TOXICIDADE POR CONTATO DO ÓLEO ESSENCIAL Eugenia caryophyllus SPRENG Sitophilus zeamais

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1 TOXICIDADE POR CONTATO DO ÓLEO ESSENCIAL Eugenia caryophyllus SPRENG Sitophilus zeamais TOXICIDAD POR CONTACTO DEL ACEITE ESENCIAL DE Eugenia caryophyllus SPRENG EN Sitophilus zeamais CONTACT TOXICITY OF THE ESSENTIAL OIL OF Eugenia caryophyllus SPRENG ON Sitophilus zeamais Introdução Apresentação: Pôster Antonio Breno Costa Nascimento; Daniele Muniz dos Reis ; Dayvid Rafael Araújo Mendes ; Evilásio dos Santos Cardoso Junior ; Douglas Rafael e Silva Barbosa O milho, Zea mays (L.), originário das Américas, é uma monocotiledônea pertencente à família Poaceae, sendo, provavelmente, a mais importante cultura comercial (SILOTO, 2002). Atualmente é cultivado em quase todos os países, podendo ser encontrado nas mais variadas condições de clima e manejo, sendo considerado um dos principais cereais do mundo (FANCELLI; DOURADO NETO 2000). Diversos fatores podem afetar a qualidade das sementes ou grãos, dentre eles, estão as pragas de armazenamento, em especial o Sitophilus zeamais, que pode ser responsável pela deterioração física do lote armazenado (LORINI et al., 2010). Os insetos adultos e imaturos se alimentam dos grãos e provocam grandes perdas de massa, poder germinativo e vigor da semente, valor nutritivo e comercial dos grãos (SANTOS, 2008). O controle de S. zeamais, em grãos de milho armazenado, tem sido comumente realizado em larga escala, utilizando-se inseticidas sintéticos protetores e fumigantes, os quais, apesar de eficientes e econômicos, podem provocar efeitos indesejáveis, como intoxicação dos aplicadores, presença de resíduos tóxicos nos grãos, aumento dos custos no armazenamento e seleção de populações de insetos resistentes (OBENG-OFORI; AMITEYE, 2005). As plantas com ação inseticida têm sido utilizadas como método alternativo de controle por meio de produtos na forma de pós, óleos e extrato para as principais pragas de

2 grãos armazenados. Tais plantas provocam mortalidade, repelência, inibição da oviposição, redução no desenvolvimento larval, na fecundidade e fertilidade dos adultos. (MAZZONETTO, 2002). A maioria das plantas possuem cerca de 1-2% de óleos essenciais, mas podem conter quantidades que variam de 0,01 a 10% desses compostos (KOUL et al., 2008). Esses óleos apresentam atividade inseticida (TRIPATHI et al., 2001; KIM et al., 2003; ABDEL-SATTAR et al., 2010), e contém numerosos produtos químicos bioativos contra uma variedade de pragas de insetos de grãos armazenados (KIM et al., 2010; CHU et al., 2012). Objetivou-se determinar a toxicidade por contato dos óleos essenciais de E. caryophyllus sobre S. zeamais. Fundamentação Teórica O gorgulho-do-milho, (Sitophilus zeamais) Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae) é uma praga importante de cultivos de milho, (Zea mays) L. (Poaceae) no campo e em unidades armazenadoras e pode se instalar por infestação-cruzada (DEMISSIE et al., 2008; VAZQUEZ-CASTRO et al., 2009). Larvas e adultos dessa praga danificam grãos inteiros e sadios, incluindo milho; arroz, (Oryza sativa) L.; aveia, (Avena sativa) L.; centeio, (Secale cereale) L.; cevada, (Hordeum vulgare) (L.) Barle e trigo, (Triticum aestivum) L. (Poaceae) (UKEH et al., 2010). O gorgulho-do-milho coloca seus ovos no interior dos grãos, onde as larvas se desenvolvem (LARRAIN et al., 1995). O efetivo controle da infestação por insetos-praga de grãos armazenados pode ser conseguido com o uso de inseticidas convencionais que, via de regra, podem provocar efeitos adversos nos aplicadores e consumidores, bem como selecionar populações de insetos resistentes (KAWUKI et al., 2005). O tratamento alternativo com óleos essenciais tem sido pesquisado para o controle de pragas e doenças, repelentes de insetos e indução de resistência nas plantas. A atividade inseticida de óleos essenciais pode ocorrer de diversas formas, causando: mortalidade dos insetos, deformações em diferentes estágios de desenvolvimento, repelência e deterrência. Por meio de contato, podem interagir com o tegumento do inseto, além de atuar em enzimas digestivas e neurológicas (ISMAN, 2006). A toxicidade do óleo pode apresentar diferença significativa em função da localidade de cultivo e pela variação na composição dos óleos essenciais (SOARES; TAVARES - DIAS, 2013).

3 Metodologia O presente trabalho foi desenvolvido no Laboratório Multidisciplinar do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão / Codó, com temperatura e umidade relativa monitoradas e fotofase de 12 h. Criação de Sitophilus zeamais. Os insetos foram obtidos de uma população de S. zeamais, coletada no estado do Piauí. Estes foram criados por várias gerações, em grãos de milho, Zea mays, acondicionados em recipientes de vidro de 400 ml de capacidade, devidamente fechados com tampa plástica perfurada, revestida internamente com tecido fino transparente tipo voil para permitir a passagem do ar. Insetos de 0-10 dias de idade foram confinados durante 15 dias para efetuarem a postura, em seguida retirados, e os recipientes mantidos sob temperatura de 28,0 ± 2,0 C, umidade relativa de 60,0 ± 10,0% e fotofase de 12h até a emergência dos adultos. Óleo essencial. O óleo essencial foi adquirido na empresa Ferquima. Sendo utilizado os botões de Eugenia caryophyllus Spreng, extraídos por destilação a vapor. Testes de toxicidade por contato. Foram utilizados recipientes com 20 g de milho, infestados com 10 insetos não sexados de S. zeamais de 0 a 10 dias de idade, acondicionados em recipientes de plástico de 250 ml de capacidade, devidamente fechados com tampa perfurada e revestida com tecido fino, transparente tipo voil para permitir as trocas gasosas com o exterior e impedir a fuga dos insetos. As concentrações utilizadas no teste foram: 6, 7, 10 e 12 μl/20 g. O óleo foi adicionado aos grãos com pipetador automático, e submetidos à agitação manual durante dois minutos. Após 48 horas de confinamento, foi avaliada a mortalidade dos adultos. Análise estatística e delineamento experimental. O teste foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. As concentrações letais (CL 50 e CL 95 ) do óleo foram determinadas através do PROC PROBIT do programa SAS version 8.02 (SAS INSTITUTE, 2001). Resultados e Discussão A concentração letal CL 50 foi de 5,59 μl/20 g, variando de 4,42 a 6,29 μl/20 g. Para

4 CL 95 o óleo essencial apresentou uma toxicidade de 10,91 μl/20 g, com uma variação de 9,47 a 14,69 μl/20 g. A inclinação da reta para a curva de concentração/resposta foi de 5,66±1,19, a qual indica maior ou menor velocidade em que o óleo pode provocar mortalidade, sendo que quanto maior a inclinação da reta maior será a toxicidade do mesmo (Figura 1). Figura 1. Toxicidade (concentração/resposta) por contato do óleo de E. caryophyllus sobre S. zeamais. Fonte: Própria (2019). Diversas plantas e/ou seus constituintes químicos têm se mostrado efetivos no controle de adultos de S. zeamais. Coitinho et al. (2011) obtiveram CL 50 de 1,0 µl 40g-1 de milho e 0,53 µl L -1 de ar para P. hispidinervum em testes de contato e ingestão e fumigação, respecti-vamente, no controle de S. zeamais. Pauliquevis & Favero (2015) observaram que o óleo essencial de Pothomorphe umbellata (L.) Miq. foi tóxico apresentando valores da CL 50 e CL 99 para as 24 h de exposição em superfície de contato (papel de filtro) foram, respectivamente, 0,34 e 4,91 µl cm -2. No presente trabalho, a concentração CL 50 foi de 5,59 μl/20 g do óleo de E. caryophyllus é relativamente elevada em comparação com alguns

5 testes de contato citados acima, porém também apresenta potencial no controle de S. zeamais, este trabalho também serve como referência para a utilização do referido óleo. Os óleos essenciais são um importante alternativa a inseticidas químicos, estes consistem de uma mistura complexa de hidrocarbonetos ou monooxigenados e sesquiterpenos alifáticos, aromáticos com alguns constituintes majoritários (ROSSEL et al., 2008). A atividade inseticida de óleos essenciais pode ocorrer de diversas formas, causando: mortalidade dos insetos, deformações em diferentes estágios de desenvolvimento, repelência e deterrência. A atividade repelente é o modo de ação mais comum dos óleos essenciais e de seus componentes majoritários. Por meio de contato, podem interagir com o tegumento do inseto, além de atuar em enzimas digestivas e neurológicas (ISMAN, 2006). A utilização de óleos essenciais está no contexto do manejo integrado de pragas (MIP), sendo uma importante ferramenta no controle de insetos pragas de produtos armazenados, consequentemente se tornando uma alternativa ao uso quase que exclusivo do fumigante fosfina para o manejo destes insetos. Conclusão zeamais. O óleo essencial de E. caryophyllus apresentou toxicidade por contato sobre S. Referências ABDEL-SATTAR, E.; ZAITOUN, A. A.; FARAG, M. A.; GAYED, S.H.; Harraz, F.M. Chemical composition, insecticidal and insect repellent activity of Schinus molle L. leaf and fruit essential oils against Trogoderma granarium and Tribolium castaneum. Natural Product Research, v. 24, p , CHU, S. S.; LIU, Z. L.; DU, S. S.; DENG, Z.W. Chemical composition and insecticidal activity against Sitophilus zeamais of the essential oils derived from Artemisia giraldii and Artemisia subdigitata. Molecules, v. 17, p , COITINHO, R.L.B.C.; OLIVEIRA, J.V.; GONDIM, M.G.C.J.; CÂMARA, C.A.G.Toxicidade por fumigação, contato e ingestão de óleos essenciais para Sitophilus zeamais Motschulsky, 1885 (Coleoptera: Curculionidae). Ciencia e Agrotecnologia, v. 35, p , DEMISSIE, G.; TEFERA, T.; TADESSE, A. Importance of husk covering on field infestation of maize by Sitophilus zeamais Motsch (Coleoptera: Curculionidea) at Bako, Western Ethiopia. African Journal of Biotechnology, v.7, n. 20, p , FANCELLI, A.L.; DOURADO NETO, D. Produção de milho. Guaíba: Agropecuária, v.18, 360 p, 2000.

6 ISMAN, M. B. Botanical insecticides deterrents and repellents in modern agriculture and an increasingly regulated world. Annual Review of Entomology, v. 51, n. 1, p , ISMAN, M. B.; MACHIAL, C. M. Pesticides based on plant essential oils: from traditional practice to commercialization. In: Advances in phytomedicine: naturally occurring bioactive compounds. RAI, M.; CARPINELLA, M. C. Eds. Elsevier, New York, NY KAWUKI, R. S.; AGONA, A.; NAMPALA, P.; ADIPALA, E. A comparison of effectiveness of plant-based and synthetic insecticides in the field management of pod and storage pests of cowpea. Crop Protection, v. 24, n. 5, p , KIM, S. I.; PARK, C.; OHH, M. H.; CHO, H.C.; AHN, Y. J. Contact and fumigant activities of aromatic plant extracts and essential oils against Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae). Journal fo Stored Products Research, v. 39, p , KIM, S. I.; YOON, J. S.; J. W.; HONG, K. B.; AHN, Y. J.; KWON, H. W. Toxicity and repellency of origanum essential oil and its components against Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) adults. Journal of Asia-Pacific Entomology, v. 13, p , KOUL, O.; WALIA, S.; DHALIWAL, G. S., Essential oils as green pesticides: potential and constraints. Biopesticides International, v. 4, n. 1, p , LARRAIN, P.I.; ARAYA, J.E.; PASCHKE, J.D. Methods of infestation of sorghum lines for the evaluation of resistance to the maize weevil, Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae). Crop Protection, v.14, n. 7, p , LORINI, I; KRYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA-NETO, J. B.; HENNING, A. A. Principais pragas e métodos de controle em sementes durante armazenamento. Série sementes. Londrina: Embrapa, (Circular Técnica, 73). MAZZONETTO, F. Efeito de genótipos de feijoeiro e de pós de origem vegetal sob o controle de Zabrotes subfasciatus (Boh) e Acanthoscelides obtectus (Say) (Coleoptera: Bruchidae) f. Tese (doutorado). Piracicaba: Escola Superior de Agronomia Luiz de Queiroz. Piracicaba, OBENG-OFORI, D.; AMITEYE, S.Efficacy of mixing vegetable oils with pirimiphos-methyl against the maize weevil, Sitophilus zeamais Motschulsky in stored maize.journal of Stored Products Research, v.41, p , PAULIQUEVIS, Carolina F.; FAVERO, Silvio. Atividade insectista do óleo essencial de Pothomorphe umbellata em Sitophilus zeamais. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 19, n. 12, p , ROSSEL, G.; QUERO, C.; COLL, J. GUERREIRO, A. Biorational insecticides in pest manangemant. Journal of pest Science, Berlin, v. 33, n. 02, p , SANTOS, J. P. Controle de pragas durante o armazenamento de milho. In: CRUZ, J. C.; KARAM, D.; MONTEIRO, M. A. R.; MAGALHÃES, P. C. (Ed.). A cultura do milho. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, p , SILOTO, R.C. Danos e biologia de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1997) (Lepidoptera: Noctuidae) em genótipos de milho. Dissertação de Mestrado, ESALQ, Piracicaba, 93p, SOARES, B.V.; TAVARES-DIAS, M. Espécies de Lippia (Verbenaceae), seu potencial bioativo e importância na medicina veterinária e aquicultura. Biota Amazônia, v. 3, n. 1, p , TRIPATHI, A. K.; PRAJANPATI, V.; AGGARWAL, K. K.; KUMAR, S. Toxicity, feeding deterrence, and effect of activity of 1, 8-cineole from Artemisia annua on progeny production

7 of Tribolium castanaeum (Coleoptera: Tenebrionidae). Journal of Economic Entomology, v. 94, p , UKEH, D.A.; BIRKETT, M.A.; BRUCE, T.J.A.; ALLAN, E.J.; PICKETT, J.A.; MORDUE, A.J. Behavioural responses of the maize weevil, Sitophilus zeamais, to host (stored-grain) and non-host plant volatiles. Pest Management Science,v. 66, n.1, p , VAZQUEZ-CASTRO, J.A.; DE BAPTISTA, G.C.; TREVISAN, L.R.P.; GADANHA, C.D. Flight activity of Sitophilus oryzae (L) and Sitophilus zeamais Motsch (Coleoptera: Curculionidae) and its relationship with susceptibility to insecticides. Neotropical Entomology, v.38, n.3, p , 2009.