UNIVERSIDADE ANHANGUERA-UNIDERP CAROLINA FERREIRA PAULIQUEVIS

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1 UNIVERSIDADE ANHANGUERA-UNIDERP CAROLINA FERREIRA PAULIQUEVIS AVALIAÇÃO INSETISTÁTICA DE ÓLEO ESSENCIAL DE Pothomorphe umbellata (L.) Miq. (PIPERACEAE) CAMPO GRANDE MS 2014

2 CAROLINA FERREIRA PAULIQUEVIS AVALIAÇÃO INSETISTÁTICA DE ÓLEO ESSENCIAL DE Pothomorphe umbellata (L.) Miq. (PIPERACEAE) Dissertação apresentada ao Programa de Pós - graduação em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional da Universidade Anhanguera - Uniderp, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional. Orientação: Prof. Dr. Silvio Favero CAMPO GRANDE MS 2014

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5 AGRADECIMENTOS Primeiramente quero agradecer a Deus, pela minha existência, pelas pessoas que colocou em meu caminho, por toda a força e sabedoria que me deu para cumprir mais uma etapa, por ter me dado paciência nos momentos que precisei ter. Agradeço e ofereço essa dissertação a minha Mãe, que sempre lutou e batalhou para nos dar educação e em todos os momentos deu seu colo, sua mão e seus conselhos valiosos, sempre esteve lado a lado, obrigada. A minha querida avó, Hilda, que partiu no meio dessa jornada, deixou saudade e deixou lições, aprendi muito, a ela devo o meu muito obrigada por seus ensinamentos valiosos sobre a vida. Ao meu Pai, que sempre disse a mim a única coisa que ninguém pode tirar de você é o estudo, obrigada. Aos incentivos do meu querido e amado irmão Estevan Pauliquevis, obrigada, sinto uma admiração imensa por você! Aos meus irmãos Meire, Magno e Esther por todo amor que sentem por mim, obrigada. Ao meu namorado Adriano Maidana, por todo o carinho, pela compreensão nos momentos auges de estresse e transmitir um pouco de calma, pela felicidade que me proporcionou em momentos difíceis, me fez sorrir e descontrair, me deu conselhos, obrigada. Ao meu médico e amigo Dr. Juberty Antonio de Souza, por todo incentivo e apoio, e ao Dr. Nilson Moro Jr. por tamanha competência em achar a causa e o efeito. Agradeço imensamente ao meu orientador Dr. Silvio Favero, obrigada professor por seus puxões de orelha, pela paciência e por toda sua sabedoria transmitida a mim, sinceramente, esse trabalho devo a você, que não deixou de ser realmente um exemplo de orientador, e que muitos deveriam seguir. A MSc. Cintia de Oliveira Conte, obrigada por todo ensinamento que me proporcionou, cresci e aprendi muito com você. Aos meus queridos Professores Dr. Ademir Kleber Morbeck de Oliveira e Drª. Rosemary Matias, por todo acolhimento, carinho e compreensão, obrigada.

6 Aos meus amigos de longa data Rômulo Escobar, Leonardo Lachi e Marcelle Miranda, por simplesmente serem verdadeiros amigos, obrigada. Ao estagiário e amigo Luiz Octavio por toda ajuda, obrigada. A queridíssima secretária dos mestrados e doutorado Alinne Signorelli, por ser tão prestativa, não medindo esforços para ajudar, obrigada. A CAPES pela bolsa concedida. A todos que colaboraram com este trabalho, muito obrigada!

7 SUMÁRIO 1. Resumo Geral Introdução Geral Revisão de Literatura Referências Bibliográficas Artigos Artigo I Resumo Abstract Introdução Material e Métodos Resultados Conclusão Referências Bibliográficas Artigo II Resumo Abstract Introdução Material e Métodos Resultados Discussão Conclusão Referências Bibliográficas Conclusão Geral... 53

8 1. Resumo Geral A principal forma de proteção das culturas e de seus subprodutos contra os insetos é feita por inseticidas sintéticos. Essa prática e o uso intensivo desses produtos têm causado problemas, como o aparecimento de populações de insetos resistentes, contaminação ambiental, intoxicação aos aplicadores e resíduos tóxicos nos alimentos. Desta forma têm-se pesquisado métodos de controle alternativo aos inseticidas sintéticos, como o uso de substâncias extraídas das plantas com potencial inseticida, pois estas apresentam vantagens diante daqueles produtos sintéticos, por não contaminarem o meio ambiente, não deixarem resíduos nos alimentos, é seguro ao aplicador e a resistência dos insetos a estas substâncias é lenta. Dentro dessa perspectiva este trabalho integra a linha de pesquisa Sociedade, Ambiente e Desenvolvimento Regional Sustentável, tendo como objetivo avaliar o potencial insetistático do óleo essencial da pariparoba, Pothomorphe umbellata, sobre o gorgulho-do-milho, Sitophilus zeamais e a lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda. O óleo essencial foi obtido através de hidrodestilação das substâncias voláteis, por aparelho Clevenger. Para S. zeamais foram realizados bioensaios de fumigação, exposição em superfície de contato e repelência. Para S. frugiperda foram realizados bioensaios de toxicidade tópica, pulverização e fagoinibição sem chance e com chance de escolha. Houve efeito fumigante para S. zeamais. Os valores da CL 50 e CL 99 para as 24 horas de confinamento dos insetos foram respectivamente 0,95 e 6,73 µl.g -1. O óleo essencial foi eficiente no controle por exposição em superfície de contato e os valores da CL 50 e CL 99 para as 24 horas de exposição foram respectivamente 0,34 e 4,91 µl.cm -2. A repelência ocorreu na primeira hora. Para S. frugiperda as doses letais DL 50 e DL 99 estimadas para toxicidade tópica foram 0,36 e 2,87 µl.inseto -1, respectivamente. A concentração letal média para pulverização é 0,0008 µl.cm -2, equivalente a 0,08 L.ha -1. A inibição da atividade anti-alimentar das lagartas esteve em média 60% e não houve relação de dependência entre as concentrações testadas. Por meio destes bioensaios conclui-se que o óleo essencial de P. umbellata apresenta potencial insetistático para S. zeamais e S. frugiperda. Palavras-chave: Controle alternativo, inseticidas botânicos, gorgulho-do-milho, lagarta-do-cartucho 7

9 2. Introdução Geral O controle de pragas é feito na maioria das vezes por meio de inseticidas sintéticos, sendo este a principal forma de proteção das culturas e seus subprodutos. Em função dos problemas causados por essa prática, tem se procurado métodos alternativos ao uso de inseticidas a fim de reduzir a evolução à resistência de pragas e ainda refrear os riscos de contaminação ambiental causados pelos produtos sintéticos não biodegradáveis (MOSSINI e KEMMELMEIER, 2005). Assim, o uso de inseticidas de origem vegetal no controle de pragas tem apresentado resultados satisfatórios, pois além de serem de fácil utilização e obtenção, são de baixo custo, o que os torna um método de controle viável para pequenos agricultores (VENDRAMIM e CASTIGLIONI, 2000; TAVARES e VENDRAMIM, 2005). As plantas produzem uma vasta e diversificada variedade de compostos secundários, os quais tiveram reconhecimento de suas propriedades biológicas, aumentando assim o foco atual para as pesquisas de novos medicamentos, antibióticos, herbicidas e inseticidas. Os metabólitos secundários constituem em sinais químicos na interação inseto/planta, dentre eles pode-se destacar os compostos voláteis que incluem monoterpenos e sesquiterpenos (KOUL, 2008). A atividade insetistática dos óleos essenciais pode ocorrer de diversas formas, causando: mortalidade, deformações em diferentes estágios de desenvolvimento, repelência, deterrência e afetar negativamente a reprodução (CONTE e FAVERO, 2001; KNAAK e FIUZA, 2010). Assim, o objetivo desta pesquisa foi identificar o potencial insetistático do óleo essencial da pariparopa, Pothomorphe umbellata (L.) Miq (Piperaceae), para Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1885) (Coleoptera: Curculionidae) e Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), em condições de laboratório. 8

10 3. Revisão de Literatura Um inseto é geralmente considerado uma praga quando está em competição por recursos com os seres humanos e quando há um número significativo de indivíduos (METCALF e LUCKMANN, 1994). A abundância das pragas é determinada pelas características da biologia e da ecologia das espécies e das condições que o ambiente atende as exigências alimentares, condições físicas como temperatura e umidade, e a extensão com que o ambiente favorece sua reprodução, presença e abundância de inimigos naturais (GARCIA, 2008). As principais pragas que atacam produtos armazenados e a cultura do milho são os insetos, provocando grandes perdas. Dentre as pragas dos grãos armazenados destaca-se o gorgulho-do-milho, Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1885) (Coleoptera: Curculionidae) (GALLO et al., 2002). Em relação à cultura no campo o inseto que provoca grandes perdas é a lagartado-cartucho, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) (CRUZ, 1995) Sitophilus zeamais O gorgulho-do-milho, S. zeamais, ataca principalmente grãos de milho, trigo, sorgo e arroz. Este inseto possui alta capacidade de penetração na massa de grãos, além de apresentar elevado potencial biótico, que facilita a infestação tanto no campo como em armazém, provocando então uma redução e danos na produção de grãos (TAVARES e VENDRAMIM, 2005). São caracterizados por apresentar infestação cruzada, ou seja, atacam os grãos no campo e nos locais de depósito. São insetos pequenos e voadores ativos, que causam a diminuição do peso e do potencial germinativo da semente, já que a larva alimenta-se do interior do grão (PACHECO e PAULA, 1995; LORINI et al., 2009) Ciclo de vida Os insetos adultos desta espécie são castanho-escuros e as larvas possuem coloração amarelo-clara e cabeça mais escura. As fêmeas abrem orifícios nos grãos e depositam os ovos individualmente. Logo após, através de glândulas associadas ao aparelho ovipositor, secretam uma substância gelatinosa que obstrui o orifício prejudicando sua visualização. Assim, após a eclosão a larva se alimenta do interior do grão formando um túnel enquanto se 9

11 desenvolve, em seguida, o indivíduo adulto emerge do grão deixando um orifício peculiar. O período de incubação é de 3 a 6 dias, e o período de ovo a adulto é de 34 dias (PACHECO e PAULA, 1995). Por atacar sementes e grãos sadios, esta espécie é considerada como praga primária interna, pois perfura e penetra a semente para completar seu ciclo de desenvolvimento, utilizando para sua alimentação o tecido de reserva, deixando a abertura para instalação de outros agentes (LORINI et al., 2009). Além disso, a presença desses insetos aumenta o teor de umidade e causa a redução do peso na massa de grãos. Para a indústria alimentícia, a perda da qualidade devido à infestação por insetos é mais preocupante que a perda de peso, pois à medida que aumenta o número de insetos maior será a depreciação da matéria-prima e também a redução do valor comercial dos grãos (SANTOS et al., 2002) Spodoptera frugiperda A lagarta-do-cartucho, S. frugiperda, é considerada uma importante praga da cultura do milho, reduzindo significantemente o potencial produtivo, causando perdas na produção e no rendimento dos grãos. Este inseto alimenta-se dessa cultura em todas as fases de crescimento do milho, porém prefere os cartuchos das plantas jovens (CRUZ, 1995; GALLO et al., 2002). S. frugiperda é uma espécie de ocorrência em múltiplas regiões, como nas Américas e em algumas regiões da Índia. No Brasil, sua distribuição é geral, já que encontra uma alimentação diversificada, disponível durante todo o ano, além das condições climáticas favoráveis para seu desenvolvimento. Este inseto também é considerado como uma das principais pragas no Chile, México, Guatemala, Peru, Colômbia e Venezuela. Além disso, a lagarta-docartucho apresenta hábito alimentar diversificado, podendo também atacar outras culturas, como trigo, sorgo e arroz (CRUZ, 1995) Ciclo de vida Possui metamorfose completa, isto é, passa por quatro fases de desenvolvimento: ovo, larva, pupa e adulto. Os adultos são mariposas de coloração geralmente pardo-acinzentada, as quais depositamos ovos em massa, com um número entre 9 e 593 ovos por postura, sendo que cada fêmea pode depositar até 13 posturas por dia (CRUZ, 1995). 10

12 Após a eclosão, as larvas iniciam sua alimentação nas folhas do milho, causando o sintoma de folhas raspadas. As larvas maiores fazem buracos nas folhas, porém o maior dano é causado por larvas com 8 a 14 dias (quarto ao sexto ínstar), que se dirigem para a região da espiga do milho, impedindo a formação dos grãos (CRUZ, 1995). Após o sexto ínstar as lagartas descem ao solo onde se transformam em pupas com coloração marrom-avermelhada e após 10 dias emerge a mariposa, iniciando novamente o ciclo (CRUZ 1995) Uso de inseticidas no controle de pragas A principal forma de controle tanto para pragas de grãos armazenados quanto no campo é a utilização de produtos químicos sintéticos. A ação tóxica de um inseticida é determinada na dose mínima que causa a mortalidade, a qual é variável conforme o produto utilizado, natureza química, dose empregada e reações fisiológicas provocada em cada inseto (NAKANO et al., 1992). Porém, devido ao uso intensivo desses produtos, tem ocorrido o aparecimento de populações resistentes, além de causar intoxicação aos aplicadores e deixar resíduos tóxicos nos alimentos (COITINHO et al., 2006). As alterações comportamentais em pragas de grãos armazenados aos inseticidas sintéticos envolve o mecanismo de resistência, para BECKEL et al. (2005) esse comportamento deve ser melhor compreendido para que desta maneira haja uma tomada de decisão coerente com relação ao manejo de resistência de pragas. O uso contínuo de um mesmo inseticida em um mesmo local é um fator primordial para a ocorrência da resistência de insetos, como a S. frugiperda aos inseticidas piretróides. Estes inseticidas demonstraram uma taxa não satisfatória de mortalidade para o controle em uma primeira aplicação, sendo eficientes e satisfatórios após uma segunda aplicação associado a um maior volume (COSTA et al., 2005). Para o controle das populações resistentes são necessárias doses mais elevadas por um período prolongado (MARTINAZZO et al., 2000). São três os mecanismos de resistência dos insetos aos inseticidas: redução da penetração do inseticida pela cutícula; redução da sensibilidade ao 11

13 sítio de ligação do sistema nervoso; e detoxificação ou metabolização do inseticida por enzimas. A resistência das pragas aos inseticidas é exemplo da evolução das espécies, já que estes fisiologicamente sofrem pressão dos produtos químicos para mudar a frequência genética da resistência (LORINI, 1999). Existem métodos de controle menos impactantes, como o controle da temperatura dentro de silos e armazéns, uso de inimigos naturais, e o uso de plantas com ação inseticida que controlem principalmente as populações de insetos resistentes (ISMAN, 2000; PHILLIPS e THRONE, 2010) Plantas Inseticidas Há tempos os produtos naturais vêm sendo utilizados pela humanidade, talvez o uso de ervas e folhas tenham sido as primeiras formas de utilização. O descobrimento de substâncias tóxicas vem desde os povos primitivos, assim, houve uma contribuição para o desenvolvimento de pesquisas em busca de substâncias tóxicas, medicamentosas, e ainda para conhecer as estruturas químicas de um determinado composto e verificar suas propriedades biológicas que podem atuar na relação inseto/planta (VIEGAS Jr et al., 2006). A utilização de substâncias extraídas das plantas com potencial inseticida apresenta algumas vantagens diante dos inseticidas sintéticos, como: são degradáveis e renováveis, portanto não contaminam o meio ambiente; a evolução de resistência dos insetos a estas substâncias é lenta; não deixam resíduos nos alimentos; é seguro ao aplicador; possui baixo custo e é acessível a pequenos agricultores (OLIVEIRA et al., 2007). Entre os derivados de plantas os óleos essenciais são uma classe de compostos que vem se destacando para o controle de insetos, e que já fazem parte da composição de alguns produtos químicos, como cinamaldeído, baseado no óleo essencial de canela e aerossóis contendo compostos de óleos essenciais incluindo o eugenol e o propionato de 2-fenetilo que visa o controle de pragas domésticas. Além disso, os óleos essenciais de diferentes espécies de plantas possuem propriedades com atividade inseticida e repelente contra várias espécies de insetos (ISMAN, 2000). Os óleos essenciais são compostos voláteis, caracterizados por um forte odor, líquido, límpido e raramente colorido, lipossolúvel e solúvel em solventes 12

14 orgânicos, formados a partir do metabolismo secundário das plantas (BAKKALI et al., 2008). Na natureza os óleos essenciais desempenham um papel importante na proteção das plantas, podem repelir ou atrair alguns insetos para a dispersão de pólen ou sementes, além de atuarem como agentes antibacterianos, antivirais, antifúngicos, inseticidas e diminuírem o ataque por herbívoros. Devido a essas propriedades, o uso de óleos essenciais tem sido uma alternativa aos produtos químicos sintéticos para proteção do equilíbrio ecológico (BAKKALI et al., 2008). Diversas são as formas pelas quais os óleos essenciais podem agir sobre os insetos, como a mortalidade, deformações em diferentes estágios de desenvolvimento, repelência e deterrência alimentar. Dentre esses efeitos o mais observado é a ação repelente (KNAAK e FIUZA, 2010). Para SAITO et al. (2004) as substâncias úteis no controle de insetos são aquelas que tem ação inseticida, efeito repelente ou efeitos deterrentes, ou seja, impedem a alimentação. Em alguns casos é importante o efeito de deterrência alimentar, pois desestimula a ação dos herbívoros. No Brasil existem algumas famílias para exploração de óleos essenciais, como as Piperaceae, Myrtaceae, Lauraceae, Verbenaceae, Lamiaceae, Rutaceae e Poaceae (COITINHO et al., 2011). O óleo essencial de Pothomorphe umbellata (L.) (Miq.) (Piperaceae) apresenta potencial para o controle de pragas de grãos armazenados, esta espécie apresentou potencial insetistático sobre Rhyzopertha dominica (Fabricius, 1792) (Coleoptera: Bostrichidae), através dos bioensaios de superfície de contato, repelência e fumigação (PAULIQUEVIS et al., 2013). Em bioensaios nos quais foram utilizados óleos essenciais de outras duas espécies de Piperaceae: Piper aduncum L. e Piper hispidinervum C. foram revelados o potencial inseticida para o controle de larvas de Tenebrio molitor (L., 1758) (Coleoptera: Tenebrionidae) (FAZOLIN et al.,2007). COITINHO et al. (2011) também obtiveram resultados de toxicidade para Sitophilus zeamais (Mots., 1855) (Coleoptera: Curculionidae), com as mesmas espécies de plantas, relacionando a toxicidade pela presença de safrol e ao dilapiol. 13

15 O óleo essencial de P. hispidinervum também apresentou efeito inseticida para larvas de S. frugiperda, causou mortalidade, redução alimentar (deterrência alimentar) do consumo de folhas de milho tratadas com o óleo essencial e toxicidade por aplicação tópica, sendo observados sintomas de neurotoxicidade (LIMA et al., 2009). O efeito de toxicidade de óleos essenciais para os insetos se dá pela inalação, ingestão ou pela absorção do tegumento, podendo ser promissor para o controle por contato ou fumigação (GOMES e FAVERO, 2011). A repelência é uma propriedade de extrema importância para o controle de pragas e pode ser um fator primordial na escolha do óleo essencial. De maneira geral, quanto maior for o efeito repelente menor será a infestação, consequentemente reduz o número de posturas e também o número de insetos emergidos (COITINHO et al., 2006). Os óleos essenciais de Mentha piperita (L.) e Cymbopogon citratus (D.C.) apresentaram efeito repelente sobre o gorgulho-do-milho S. zeamais (CONTE e FAVERO, 2001) demonstrando potencial para utilização de material botânico para o controle de pragas de grãos armazenados. Os óleos essenciais de Piperáceas são compostos por uma mistura de monoterpenos, fenóis e sesquiterpenos (ESTRELA et al.,2006). Na análise da composição química do óleo volátil de P. umbellata MESQUITA et al. (2005) notaram a predominância dos hidrocarbonetos sesquiterpênicos e a presença de sesquiterpênicos oxigenados. Os terpenóides mais encontrados nos óleos voláteis são os monoterpenos e os sesquiterpenos (SIMÕES et al., 2000). A ação dos monoterpenóides dos óleos essenciais ocorre no sítio de ligação octopaminérgico, possuem ação neurotóxica nos insetos, tem ação sobre a octopamina, que aumenta o estado de excitação nos insetos e provoca a hiperatividade, seguida de hiperextenção das pernas e abdôme, um breve espasmo e uma rápida imobilização seguida de morte (ENAN, 2001). Os monoterpenos e seus análogos são considerados os mais importantes, tendo grande abundância nos óleos essenciais, com potencial tóxico nos processos bioquímicos básicos com consequências fisiológicas e comportamentais dos insetos (COITINHO et al., 2011). 14

16 Pothomorphe umbellata (L.) (Miq.) (Piperaceae) Pothomorphe umbellata, é uma espécie do gênero Pothomorphe, família Piperaceae, popularmente conhecida como pariparoba e caapeba, nativa da Mata Atlântica (MATTANA et al., 2009). É uma planta cultivada para fins ornamentais, mas é conhecida pela medicina popular em quase todo o Brasil, onde suas folhas, hastes e raízes, são utilizadas por ser considerada diurética, antiepiléptica, antipirética, contra inchaço e inflamações nas pernas e filariose. O decocto das raízes é indicado para doenças do fígado e da vesícula e as folhas e hastes são popularmente usadas como chá, cataplasma e xarope para tosse, bronquite, queimaduras e reumatismo (LORENZI E MATOS, 2002). Devido à presença da substância 4-nerolidilcatecol, o extrato de suas folhas é comercializado por empresas de cosméticos para a produção de dermoprotetores contra raios UVA e UVB e dermocosméticos tópicos para antienvelhecimento, por apresentar atividade antioxidante e fotoprotetora comprovadas cientificamente (ROPKE et al., 2005; MAIA-ALMEIDA et al.,2011) Os principais metabólitos secundários encontrados no óleo essencial de suas folhas são terpenos (MATTANA et al., 2006). Os quais agem no sistema nervoso central dos insetos, podendo então apresentar potencial insetistático. Assim, os produtos naturais têm o potencial de serem eficientes no controle de pragas, mais seguro ao homem e ao meio ambiente, sendo uma alternativa aos inseticidas sintéticos (CORRÊA e SALGADO, 2011). 15

17 4. Referências Bibliográficas BAKKALI, F.; AVERBECK, S.; AVERBECK, D.; IDAOMAR, M. Biological effects of essential oils A review. Food and Chemical Toxicology, v. 46, p , BECKEL, H.; LORINI, I.; LAZZARI, S. M. N. Efeito de repelência do inseticida deltamethrin sobre insetos de raças resistentes e suscetíveis de Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera, Bostrichidae) em grãos de trigo armazenado. Revista Brasileira de Entomologia, v. 49, n. 4, p , CONTE, C. O.; FAVERO, S. Toxidade e repelência de óleos essenciais de menta e capim-limão para o gorgulho do milho. Horticultura brasileira, v. 19 (suplemento), CD ROM, COITINHO, R. L. B. C.; OLIVEIRA, J. V.; GONDIM, M. G. C. Junior; CÂMARA, C. A. G. da. Atividade inseticida de óleos vegetais sobre Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae) em milho armazenado. Revista Caatinga, v. 19, n. 2, p , COITINHO, R. L. B. C.; OLIVEIRA, J. V. DE; GONDIM JUNIOR, M. G. C.; CÂMARA, C. A. G. da. Toxicidade por fumigação, contato e ingestão de óleos essenciais para Sitophilus zeamais Motschulsky, 1885 (Coleoptera: Curculionidae) Ciência e agrotecnologia, v. 35, n. 1, p , CORRÊA, J. C. R.; SALGADO, H. R. N. Atividade inseticida das plantas e aplicações: revisão. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 13, n. 4, p , COSTA, M. A. G.; GRÜTZMACHER, A. D.; MARTINS, J. F. DA S.; COSTA, E. C.; STORCH, G.; STEFANELLOJÚNIOR, G. J. Eficácia de diferentes inseticidas e de volumes de calda no controle de Spodoptera frugiperda nas culturas do milho e sorgo cultivados em várzea. Ciência Rural, v. 35, n. 6, p ,

18 CRUZ, I. A lagarta-do-cartucho na cultura do milho. EMBRAPA/CNPMS, v. 2, 45p. (Circular Técnica, 21) ENAN, E. Insecticidal activity of essential oils: octopaminergic sites of action. Comparative Biochemistry and Physiology, v. 130, p , ESTRELA, J. L. V.; FAZOLIN, M.; CATANI, V.; ALÉCIO, M. R.; LIMA, M. S. de. Toxicidade de óleos essenciais de Piper aduncum e Piper hispidinervum em Sitophilus zeamais. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 41, n. 2, p , FAZOLIN, M.; ESTRELA, J. L. V.; CATANI, V.; ALÉCIO, M. R.; LIMA, M. S. de. Propriedade inseticida dos óleos essenciais de Piper hispidinervum c. Dc. Piper aduncum l. Tanaecium nocturnum (barb. Rodr.) Bur. & k. Shum sobre Tenebrio molitor l., Ciência e agrotecnologia, v. 31, n. 1, p , GALLO, D.; NAKANO, O.; SILVEIRA NETO, S.; CARVALHO,R. P. L.; ZUCCHI, R. A.; ALVES, S. B.; VENDRAMIM, J. R. P.; MARCHINI, L. C.; LOPES, J. R. S.; OMOTO, C. Entomologia agrícola, 5. ed. FEALQ, p. GARCIA, F. R. M. Zoologia Agrícola: manejo ecológico de pragas. 3. ed. Rígel, p. GOMES, S. P.; FAVERO, S. Avaliação de óleos essenciais de plantas aromáticas com atividade inseticida em Triatoma infestans (Klug, 1834) (Hemiptera: Reduviidae). Acta Scientiarum Health Sciences, v. 33, n. 2, p , ISMAN, M. B. Plant essential oil for pest and disease management. Crop protection, v. 19, p , KNAAK, N.; FIUZA, L. M. Potencial dos óleos essenciais de plantas no controle de insetos e microrganismos. Neotropical Biology and Conservation, v. 5, n. 2, p ,

19 KOUL, O. Phytochemicals and insect control: An antifeedant approach. Critical Reviews in Plant Sciences, v. 27, n. 1, p. 1 24, LIMA, R. K.; CARDOSO, M. G.; MORAES, J. C.; MELO, B. A.; RODRIGUES, V. G.; GUIMARÃES, P. L. Atividade inseticida do óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) sobre lagarta-do-cartucho do milho Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae). Acta Amazonica, v. 39, n. 2, p , LORENZI, H.; MATOS, J. F. A. Plantas medicinais no Brasil: nativas e exóticas. Instituto Plantarum, 512p LORINI, I. Grãos armazenados: resistência de pragas a inseticidas químicos. Embrapa Trigo, p. html. (Embrapa Trigo. Comunicado Técnico Online, 45). Acesso em: 10/04/2013 Disponível em: LORINI, I.; KRZYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA, J. B. NETO; HENNING, A. A. Principais pragas e métodos de controle em sementes durante o armazenamento série sementes. Embrapa Soja, p. MAIA-ALMEIDA, C. I.; CAVARIANI, C.; OLIVEIRA, P. F. C.; MING, L. C.; MATTANA, R. S.; LIMA, L. P. Comportamento germinativo de sementes de diferentes cores de pariparoba [Pothomorphe umbellata (L.) Miq.] Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 13, n. 1, p , MATTANA, R. S.; MING, L. C.; MARCHESE, J. A.; MARQUES, M. O. M. Biomass production in plants of Pothomorphe umbellata (L.) Miq. submitted to differents shade levels. Revista brasileira de Plantas Medicinais, v. 8, n. especial, p ,

20 MATTANA, R. S.; FRANCO, V. F.; YAMAKI, H. O.; MAIA E ALMEIDA, C. I.; MING, L. C.Propagação vegetativa de plantas de pariparoba [Pothomorphe umbellata (L.) Miq.] em diferentes substratos e número de nós das estacas. Revista brasileira de Plantas Medicinais, v. 11, n. 3, p , MARTINAZZO, A. P.; FARONI, L. R. A.; BERBERT, P. A.; REIS, F. P. Utilização da fosfina em combinação com o dióxido de carbono no controle do Rhyzopertha dominica (F.). Pesquisa agropecuária brasileira, v. 35, n. 6, p , MESQUITA, J. M. O.; CAVALEIRO, C.; CUNHA, A. P.; LOMBARDI, J. A.; OLIVEIRA, A.B. Estudo comparativo dos óleos voláteis de algumas espécies de Piperaceae. Revista brasileira de Farmacognosia, v. 15, n. 1, p. 6-12, METCALF, R. L.; LUCKMANN, W. H. Introduction to insect pest management. 3. ed. J. Wiley, 1994, 650p. MOSSINI, S. A. G.; KEMMELMEIER, C. A árvore Nim (Azadirachta indica A. Juss): Múltiplos Usos. Acta Farmacêutica Bonaerense, v. 24, n. 1, p , NAKANO, O.; BATISTA, C. G. de; SILVEIRA, S. NETO Controle químico. In: Curso de Entomologia Aplicada à Agricultura, FEALQ, p , OLIVEIRA, M. S. S.; ROEL, A. R.; ARRUDA, E. J.; MARQUES, A. S. Eficiência de produtos vegetais no controle da lagarta-do-cartucho-do-milho Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae). Ciência e agrotecnologia, v. 31, n. 2, p , PACHECO, I. A.; PAULA, D. C. de. Insetos de Grãos Armazenados: Identificação e Biologia. 1 ed. Fundação Cargill, 1995, 229p. 19

21 PAULIQUEVIS, C. F.; CONTE, C. O.; FAVERO, S. Atividade insetistática do óleo essencial de Pothomorphe umbellata (L.) Miq. Sobre Rhyzopertha dominica (Fabricius, 1792) (Coleoptera: Bostrichidae). Revista Brasileira de Agroecologia, v. 8, n. 3, p , PHILLIPS, T. W.; THRONE, J. E. Biorational approaches to managing storedproduct insects. Annual Review of Entomology, v. 55, p , ROPKE, C. D.; SAWADA, T. C. H.; SILVA, V. V. DA; MICHALANY, N. S.; BARROS, S. B. DE M. Photoprotective effect of Pothomorphe umbellata root extract against ultraviolet radiation induced chronic skin damage in the hairless mouse. Clinical and Experimental Dermatology, v. 30, p , SAITO, M. L.; FERRAZ, J. M. G.; NASCIMENTO, R. S. Avaliação de plantas com atividade deterrente alimentar em Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) e Anticarsia gemmatalis Hubner. Pesticidas: Revista Ecotoxicologia e Meio Ambiente, v. 14, p. 1-10, SANTOS, A. K.; FARONI, L. R. D.; GUEDES, R. N. C.; SANTOS, J. P. dos; ROZAZDO, A. F. Nível de dano econômico de Sitophilus zeamais (M.) em trigo armazenado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 6, n. 2, p , SIMÕES, C. M. O.; SPITZER, V. Óleos voláteis. In: SIMÕES, C. M. O.; SHENKEL, E. P.; GOSMAN, G.; MELLO, J. C. P.; MENTZ, L. A.; PETROVICK, P. R. Farmacognosia: da planta ao medicamento. 2 ed. Porto Alegre: Ed. UFRGS/UFSC, p TAVARES, M. A. G. C.; VENDRAMIM, J. D. Bioatividade da erva-de-santamaria, Chenopodium ambrosioides L., sobre Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae). Neotropical Entomology, v. 34, n. 2, p ,

22 VENDRAMIM, J. D.; CASTIGLIONI, E. Aleloquímicos, Resistência de plantas e plantas inseticidas. In: GUEDES, J. C.; COSTA, I. D.: CASTIGLIONI, E. (Eds.). Bases e técnicas do manejo de insetos. UFSM/CCR/DFS, 2000, p VIEGAS Jr, C.; BOLZANI, V. S. da; BARREIRO, E. J. - Os Produtos Naturais e a Química Medicinal Moderna. Química Nova, v. 29, n. 2, p ,

23 5. Artigos Artigo I Atividade insetistática de óleo essencial de Pothomorphe umbellata (L.) Miq., sobre Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1885) (Coleoptera: Curculionidae) em grãos de trigo Carolina Ferreira Pauliquevis Resumo Sitophilus zeamais é um dos principais insetos que atacam grãos armazenados. Seu controle é feito através de inseticidas químicos, que nem sempre são eficazes e contaminam o meio ambiente. Assim, pesquisas com óleos essenciais têm-se mostrado promissoras para a sustentabilidade de agrossistemas. Logo, o objetivo dessa pesquisa foi identificar o potencial insetistático do óleo essencial da pariparoba sobre o gorgulho-do-milho. Foram realizados testes para verificar o efeito fumigante, exposição em superfície de contato e repelência. Houve efeito fumigante para S. zeamais. Os valores da CL 50 e CL 99 para as 24 horas de confinamento dos insetos foram respectivamente 0,95 e 6,73 µl.g -1. O óleo essencial foi eficiente no controle por exposição em superfície de contato e os valores da CL 50 e CL 99 para as 24 horas de exposição foram respectivamente 0,34 e 4,91 µl.cm -2. A repelência ocorreu na primeira hora após a exposição ao óleo essencial. O óleo essencial de P. umbellata apresenta efeito insetistático para o controle de S. zeamais. Palavras-chave: Agricultura sustentável, manejo de pragas, inseticida botânico, gorgulho-do-milho, monoterpenos 22

24 Insectistatic activity of Pothomorphe umbellata (L.) Miq. essential oil against Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1885) (Coleoptera: Curculionidae) in wheat grains Carolina Ferreira Pauliquevis Abstract Sitophilus zeamais is the most frequent insect in cereal products. Its control is managed by chemical insecticide, poorly efficient and risky to the environment. Researches with essential oils have shown promising results to sustainability of agroecosytems. This study aimed to identify the insectistatic potential of pariparoba essential oil against maize weevil. Tests have been taken to verify the toxicity fumigating effect, surface exposition and repellence. The fumigating effect over by the maize weevil has been verified. The values from LC 50 and LC 99 were 0,95 and 6,73 µl.g -1, respectively. The essential oil has been efficient on the control by exposition on contact surface and the values of LC 50 and LC 99 were 0,34 e 4,91 µl.cm -2, respectively. The repellence has been shown in the first hour after exposition to the essential oil. So, the essential oil from P. umbellata does have insectistatic effect over the control of S. zeamais. Key-words: Sustainable agriculture, pest control, botanic insecticide, maizeweevil, monoterpenes 23

25 Introdução O Sitophilus zeamais, conhecido como gorgulho-do-milho, é um dos principais insetos que atacam grãos armazenados como trigo, arroz, milho e sorgo, provocando danos significativos, já que estes perfuram os grãos sadios para sua alimentação e oviposição, possibilitando a instalação de patógenos e pragas secundárias (COITINHO et al., 2011). O controle de pragas é feito através de inseticidas químicos, que nem sempre são eficazes, além de apresentar toxicidade a mamíferos, causar a seleção de insetos resistentes, eliminarem populações de inimigos naturais, deixarem resíduos nos alimentos e contaminar o meio ambiente (CANEPPELE et al., 2010). Desta maneira, são necessárias novas substâncias que sejam efetivas no controle de pragas e ofereçam segurança, mas que também sejam economicamente viáveis e aplicáveis em programas integrados de controle de insetos, além de possuir baixo impacto ambiental (VIEGAS Jr., 2003). Sendo assim, muitas pesquisas com produtos naturais derivados de plantas, como extratos vegetais, óleos essenciais, têm se mostrado promissores para o manejo de pragas, como S. zeamais, pois estas produzem metabólitos secundários que podem agir nas funções fisiológicas e bioquímicas do inseto (COITINHO et al., 2011; SANTOS et al., 2010). Os óleos essenciais apresentam propriedades com atividade inseticida e repelente contra várias espécies de insetos. Por serem substâncias voláteis, são de baixa persistência e se degradam no ambiente (ISMAN, 2000). Pothomorphe umbellata é uma Piperacea, nativa da Mata Atlântica, utilizada pela medicina popular, conhecida como pariparoba ou caapeba e suas folhas possuem óleo essencial (MATTANA et al., 2006). Assim, o objetivo dessa pesquisa foi identificar o potencial insetistático do óleo essencial da pariparoba, Pothomorphe umbellata, sobre o gorgulho-domilho, Sitophilus zeamais, em grãos de trigo em condições de laboratório. 24

26 Material e Métodos A coleta das folhas de pariparoba para extração do óleo essencial foi feita nas primeiras horas da manhã, entre 7h e 8h, segundo MING (1996), na Universidade Anhanguera - Uniderp, Unidade Agrárias. Para extração do óleo essencial de pariparoba foi utilizado aparelho Clevenger, que se baseia em hidrodestilação das substâncias voláteis. As folhas frescas foram trituradas em liquidificador, com um litro de água destilada, por ± 3 minutos e destiladas por 2 horas (CONTE et al., 2001). A criação massal do gorgulho-do-milho foi mantida em recipientes de vidro com capacidade para 500 g sendo apenas 250 g preenchido com grãos de trigo, tampados com organza, em sala climatizada, sob temperatura de 27 ± 2º C e umidade relativa de 70 ± 5%. A cada 15 dias foi feito o monitoramento para evitar a contaminação dos grãos por fungos decompositores. Para testar o potencial insetistático do óleo essencial da pariparoba sobre o gorgulho-do-milho foram realizados os bioensaios de pressão de vapor (fumigação), exposição por superfície de contato e repelência. Pressão de Vapor (Fumigação) Para a avaliação do efeito por fumigação foram utilizadas as concentrações estabelecidas em ensaios preliminares que determinaram a taxa de mortalidade próxima de zero e próxima de 100%. Após a determinação desta faixa inicial foram obtidas 4 concentrações em progressão geométrica 5; 2,5; 1,25 e 0,625 µl.g -1 de óleo essencial de P. umbellata e controle, utilizando 1mL das soluções para o tratamento de 20 gramas de sementes de trigo, as quais foram agitadas por aproximadamente 3 minutos. Após o óleo essencial ser impregnado de maneira homogênea as sementes foram expostas ao ar livre por 30 minutos para evaporação da acetona. Em seguida, foram utilizados 4 g de sementes de trigo dos respectivos tratamentos e tratamento controle em tubos de vidro de 8 cm de altura por 2 cm de diâmetro com 5 repetições por tratamento, sendo confinados em cada tubo de vidro 10 adultos de S. zeamais, vedados com papel Parafilm. A contagem de indivíduos mortos foi feita após 24h do confinamento dos insetos, os dados foram submetidos à análise de Próbit, para obtenção das concentrações letais 50 e 99 (CL 50 e CL 99 ) (FINNEY, 1971). 25

27 Exposição por superfície de contato No bioensaio em exposição por superfície de contato foram utilizadas as concentrações estabelecidas em ensaios preliminares. Os tratamentos consistiram nas diluições de óleo essencial em acetona, obtendo então as concentrações de 1; 0,75; 0,5; 0,25; 0,125; 0,0625 µl.cm -2, foi aplicado então 0,5 ml das soluções em papel filtro de 90 mm de diâmetro ou acetona para a testemunha. Após a evaporação do solvente, os papéis foram colocados em placas de Petri do mesmo diâmetro e liberados sobre o papel 10 insetos adultos, sendo 5 repetições por tratamento. A contagem dos indivíduos mortos foi feita após 24 horas de confinamento. Os dados foram submetidos à análise de Probit para obtenção das Concentrações Letais de 50 e 99 (CL 50 e CL 99 ) (FINNEY, 1971). Repelência Para avaliação da repelência por superfície de contato e em grãos tratados do óleo essencial foram utilizados os métodos descritos por FAVERO e CONTE (2008), utilizando-se a concentração letal 5 (CL 5 ) estimada nos testes de superfície e de fumigação. Os dados foram analisados pelo teste binomial unilateral tendo como média populacional de 50% de repelência, ou seja, se a resposta for menor ou igual a 50% é considerada não repelente (p = 0,05). Repelência por contato Discos de papel filtro de 90 mm de diâmetro foram divididos ao meio. Em uma das metades foi aplicada a concentração letal 5 (CL 5-0,06 µl.cm -2 ) e na outra apenas a acetona como controle. Em seguida as metades de papel filtro foram colocadas em uma placa de Petri de 90 mm e sobre as metades do papel filtro foi colocada uma camada de pérolas de vidro (3 mm de diâmetro) com 10 insetos em 10 repetições por concentração. A avaliação da repelência foi feita após 1, 3 e 24 horas pela contagem dos insetos encontrados na superfície tratada ou não. Repelência em grãos tratados sem e com chance de escolha Para avaliar o efeito repelente em grãos tratados sem e com chance de escolha, foram tratados 100 g de grãos de trigo com 2 ml de solução da concentração letal 5 (CL 5-0,23 µl.g -1 ) obtida no teste de fumigação. Os grãos foram agitados por aproximadamente 3 minutos a fim de impregnar o óleo 26

28 essencial de maneira homogênea e foram expostas ao ar livre por 30 minutos para evaporação da acetona. Para o bioensaio de repelência em grãos tratados sem chance de escolha foram utilizadas Placas de Petri com divisão, onde foram colocados em um dos lados 5 g de grãos tratados com óleo essencial. Foram liberados 10 insetos em 10 repetições no lado que estavam os grãos tratados com o óleo, e após 1, 3 e 24 horas, foi contado o número de insetos que estavam sob os grãos tratados. O bioensaio de repelência em grãos tratados com chance de escolha seguiu o mesmo procedimento do anterior, porém foi colocado em um lado 5 g de grãos tratados e no outro 5 g de grãos de trigo tratados com acetona (controle), em seguida foram liberados 10 insetos nos grãos tratados com óleo essencial em 10 repetições e após 1, 3 e 24 horas, foi contado o número de insetos que estavam sob os grãos tratados com o óleo essencial ou controle. Os dados foram tabulados e o cálculo do índice de repelência (IR) foi feito pela equação, IR%= T C+T 100, onde T é o número de insetos sobre a superfície ou grão tratado e C sobre superfície ou grão não tratado. 27

29 Resultados Pressão de Vapor (Fumigação) O óleo essencial de P. umbellata apresentou toxicidade através da via de intoxicação por fumigação para adultos de S. zeamais (Tabela 1) ajustandose ao modelo de Próbit (p = 0,33). A concentração letal 50 média após 24 horas de exposição foi estimada em 0,95 µl.g -1, o que equivale a 0,95 ml.kg -1. Tabela 1. Valores da CL 50 e CL 99 de fumigação do óleo essencial em adultos Tempo (horas) de Sitophilus zeamais. Declividade 2 CL 50 ± EP CL 99 GL P (IC 95%) µl.g -1 (IC 95%) µl.g ,18 0,95 ± 0,17 (0,76 1,14) 6,73 (4,54 13,18) 2 2,18 0,33 CL: concentração letal; GL: graus de liberdade; IC: intervalo de confiança; 2 : qui-quadrado; P: probabilidade; EP: Erro Padrão. Exposição em superfície de contato Quanto ao bioensaio de exposição em superfície de contato, o óleo essencial de P. umbellata também apresenta toxicidade para adultos de S. zeamais (Tabela 2) e ajustou-se ao modelo de Próbit (p = 0,102). A estimativa da concentração letal média após 24 de exposição de 0,34 µl.cm -2, o que equivale a 3,4 ml.m -2. Tabela 2. Toxicidade aguda por contato de óleo essencial de Pothomorphe Tempo (horas) umbellata para Sitophilus zeamais. Declividade CL 50 ±EP CL 99 GL 2 P (IC 95%) µl.cm -2 (IC 95%) µl.cm ,88 0,34± 0,09 4,91 4 7,73 0,102 (0,29-0,42) (3,01-10,20) CL: concentração letal; GL: graus de liberdade; IC: intervalo de confiança; 2 : qui-quadrado; P: probabilidade; EP: Erro Padrão. 28

30 Repelência O óleo essencial de P. umbellata na concentração de 0,06 µl.cm -2 foi repelente para adultos de S. zeamais até uma hora (p < 0,05), não havendo repelência após 3 e 24 horas (p > 0,05) (Tabela 3). Tabela 3. Repelência de óleo essencial de Pothomorphe umbellata sobre Pothomorphe umbellata (µl.cm -2 ) Sitophilus zeamais em superfície tratada. Tempo (horas) Proporção de indivíduos (%) 0, < 0,0001 0, ,35 0, ,35 P: probabilidade para teste binomial unilateral Não foi obtido efeito repelente do óleo essencial de P. umbellata no bioensaio sem chance de escolha para S. zeamais, na concentração de 0,23 µl.g -1. Já que a média populacional de 50% de repelência foi menor ou igual a 50% (p = 0,05) (Tabela 4) tanto na primeira hora como nas horas posteriores. P 1 Tabela 4. Repelência de óleo essencial de Pothomorphe umbellata em grãos de trigo tratados (sem chance de escolha) sobre Sitophilus zeamais. Pothomorphe umbellata (µl.g -1 ) Tempo (horas) Índice de repelência (%) 0, , , ,5 P: probabilidade para teste binomial unilateral Porém, no bioensaio com chance de escolha na concentração 0,23µL.g -1 apresentou efeito repelente do óleo essencial de P. umbellata para adultos de S. zeamais, na primeira hora de exposição (p < 0,05), nas horas posteriores de 3 e 24 horas não foi detectado o efeito repelente (Tabela 5), corroborando com P 1 29

31 os dados de repelência referente à CL 5 0,06 µl.cm -2 de superfície de contato (Tabela 3). Tabela 5. Repelência de óleo essencial de Pothomorphe umbellata em grãos de trigo tratados (com chance de escolha) sobre Sitophilus zeamais. Pothomorphe umbellata (µl.g -1 ) Tempo (horas) Índice de repelência (%) 0, ,0139 0, ,16 0, P: probabilidade para teste binomial unilateral P 1 Discussão Os resultados destes ensaios indicam que o óleo essencial de P. umbellata apresenta toxicidade para adultos de S. zeamais tanto por pressão de vapor (fumigação) quanto por exposição em superfície de contato. Todas as concentrações que foram testadas nestes bioensaios provocaram a mortalidade crescente dos insetos, ajustando-se ao modelo de Próbit. O modo de ação da atividade inseticida dos óleos essenciais está diretamente ligado aos compostos terpenóides, que ocorre de diferentes formas, por meio da interação com o tegumento do inseto e/ou, com enzimas digestivas e neurológicas (ISMAN, 2006). Os monoterpenos presentes no óleo essencial P. umbellata são responsáveis pela sua toxicidade ao inseto estudado. Os monoterpenos, α- pineno, β-pineno e limoneno foram identificados no estudo de óleo volátil de P. umbellata por MESQUITA et al. (2005) já MATTANA et al. (2010), detectaram a presença do monoterpeno β-pineno. As variações na composição dos compostos terpênicos dos óleos voláteis das espécies de Piperaceae, de um modo geral são devidas a fatores edafo-climáticos (MESQUITA et al.,2005). Segundo VIEGAS Jr. (2003), monoterpenos como α-pineno, β-pineno, 3- careno, limoneno, mirceno, α-terpineno e canfeno, foram isolados e avaliados 30

32 quanto sua toxicidade em diferentes insetos, os quais obtiveram diferentes taxas de mortalidade para diferentes estágios de desenvolvimento. O óleo essencial de Tagetes patula (L.) (Asteraceae) tem monoterpenos como limoneno e α-pineno, havendo ação inseticida para S. zeamais causando 100% de mortalidade nos insetos quando testados. Monoterpenos limoneno e cineol têm ação inseticida para pragas de grãos armazenados, a ação de toxicidade se da através das vias respiratórias (fumigação), da cutícula (contato) e da ingestão (grãos tratados) (RESTELLO et al., 2009). Plantas da família das Piperaceas também foram observadas com efeitos inseticidas para S. zeamais, os óleos essenciais desta família são eficientes devido a sua alta volatilidade, da via de aplicação e da concentração utilizada (ESTRELA et al., 2006; COITINHO et al., 2011). A toxicidade dos óleos essenciais ou de seus componentes é devida à sua ação sobre o sítio octopaminérgico, inibindo ou estimulando a octopamina, um neurotransmissor presente apenas em invertebrados. A octopamina é um neurotransmissor e neuromodulador, e quando o seu funcionamento é interrompido resulta na ruptura do funcionamento do sistema nervoso do inseto. O que torna o uso de inseticidas baseados em óleos essenciais pouco tóxicos para seres humanos, diminuindo os riscos para consumidores e aplicadores (ENAN, 2001; TRIPATHI et al., 2009). Este sítio de ação é exclusivo de invertebrados e pode sugerir que os óleos essenciais são pouco seletivos aos invertebrados não-alvos, como os inimigos naturais. Contudo, como o controle biológico de pragas de produtos armazenados ainda não se mostrou viável então, este risco ainda é baixo nesta situação (PHILLIPS e THRONE, 2010). O óleo essencial de P. umbellata apresentou repelência para adultos de S. zeamais na primeira hora de exposição por contato e em grãos tratados com chance de escolha. Nas horas posteriores, de 3 e 24 horas de avaliação, o óleo não apresentou efeito repelente. Estes resultados indicam que óleos essenciais de Piperaceas sejam rapidamente volatizados no ambiente (ESTRELA et al., 2006), portanto de baixa persistência. Os óleos essenciais de plantas são alternativas para a proteção dos produtos armazenados, pois são substâncias voláteis que facilmente se degradam no ambiente (ISMAN, 2000). 31

33 A toxicidade residual de um inseticida natural ser limitada é uma vantagem importante, pois oferece um ambiente mais seguro para os aplicadores com menos resíduos, além de reduzir o risco de resistência das pragas (MIRESMAILLI e ISMAN, 2006). Há um aumento pela busca de repelentes naturais, já que estes são comparáveis e até mais eficazes que os sintéticos, porém repelentes de óleos essenciais tendem a ser de curta duração e sua eficácia depende da sua volatilidade (NERIO et al., 2010). CONTI et al. (2010) afirmam que são necessários estudos que visem a aplicabilidade da repelência dos óleos essenciais contra os insetos-praga de produtos armazenados, já que uma abordagem integrada pode representar uma possível alternativa aos inseticidas químicos sintéticos. Desta maneira é possível afirmar que o óleo essencial de P. umbellata foi eficiente em relação ao efeito inseticida tanto nas vias de intoxicação por vapor (fumigação) como o contato que causaram a mortalidade dos insetos. Apesar do efeito repelente em um curto período de exposição dos insetos, este óleo demonstrou ser de baixa persistência, o que diminui os resíduos nos grãos e no meio ambiente, podendo ser então promissor e alternativo para o controle de S. zeamais. 32

34 Conclusão O óleo essencial de P. umbellata é eficiente no controle por fumigação para S. zeamais. O óleo essencial de P. umbellata tem efeito de toxicidade por superfície de contato para S. zeamais. O óleo essencial de P. umbellata tem efeito repelente por superfície tratada e grãos tratados com chance de escolha até uma hora de exposição para S. zeamais. 33

35 Referências Bibliográficas CANEPPELE, M. A. B.; ANDRADE, P. de J.; SANTAELLA, A. G. Diferentes dosagens de pó inerte e temperaturas em milho armazenado para o controle de gorgulho-do-milho. Scientia Agrária, v. 11, n. 4, p , CONTE, C. O.; LAURA, V. A.; BATTISTELLI, J. Z.; CESCONETTO, A. O.; SOLON, S.; FAVERO, S. Rendimento de óleo essencial de alfavaca por arraste a vapor em Clevenger, em diferentes formas de processamento das folhas. Horticultura Brasileira, v. 19, Supl., CD-ROM. CONTI, B.; CANALE, A.; CIONI, P. L.; FLAMINI, G. Repellence of essential oils from tropical and Mediterranean Lamiaceae against Sitophilus zeamais. Bulletin of Insectology, v. 63, n. 2, p , COITINHO, R. L. B. C.; OLIVEIRA, J. V. DE; GONDIM JUNIOR, M. G. C.; CÂMARA, C. A. G. DA. Toxicidade por fumigação, contato e ingestão de óleos essenciais para Sitophilus zeamais Motschulsky, 1885 (Coleoptera: Curculionidae). Ciência e agrotecnologia, v. 35, n. 1, p , ENAN, E. Insecticidal activity of essential oils: octopaminergic sites of action. Comparative Biochemistry and Physiology, v. 130, p , ESTRELA, J. L. V.; FAZOLIN, M.; CATANI, V.; ALÉCIO, M. R.; LIMA, M. S. DE. Toxicidade de óleos essenciais de Piper aduncum e Piper hispidinervum em Sitophilus zeamais. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 41, n. 2, p , FAVERO, S.; CONTE, C. O. Métodos de ensaios para determinação de atividade insetistática de derivados de plantas com alternativa sustentável de controle de pragas agrícolas. In: BAUER, F. C.; VARGAS JUNIOR, F. M. de. Produção e Gestão Agroindustrial, v. 2. UNIDERP, 2008, p FINNEY, D. J. Probit Analysis. 3 ed., Cambridge Press, 1971, 338 p. 34