Atividade antifúngica do óleo essencial de Lippia sidoides sobre Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici

Atividade antifúngica do óleo essencial de Lippia sidoides sobre Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici Maria Geane Fontes¹; Rejane Rodrigues da Costa e Carvalho 1 ; Emmanuelle Rodrigues Araújo 1 ; Viviane Maria da Silva 1 ; Iwanne Lima Coelho 1, Arie Fitzgerald Blank 2 ; Delson Laranjeira 1 ¹Universidade Federal Rural de Pernambuco Departamento de Agronomia Programa de Pós- Graduação em Fitopatologia. CEP 52171-900, Recife, PE, geane_fontes@yahoo.com, rejanercosta@yahoo.com.br,manucg@gmail.com, vmsilva.fito@gmail.com,coelho.iwanne@yahoo.com. br, delson@depa.ufrpe.br; 2 Universidade Federal de Sergipe, Departamento de Fitotecnia, CEP 37200-000, Aracaju, SE, Arie.blak@gmail.com RESUMO A murcha-de-fusário é uma das principais doenças que ocorre na cultura do tomateiro, esta causa redução na produtividade e qualidade do produto. Os métodos de controle químico e cultural para as murchas vasculares são pouco eficientes ou difíceis de serem aplicados. Assim, o presente trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes concentrações do óleo essencial de Lippia sidoides sobre o fungo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, raça 3. O óleo essencial foi extraído de plantas de L. sidoides, obtidas do Banco de Germoplasma da Universidade Federal de Sergipe (UFS). Foram utilizadas as concentrações de 0,3; 0,6; 0,9; 1,2 e 1,5 µl ml -1 do óleo essencial de L. sidoides. O óleo essencial foi adicionado ao meio BDA fundente, e em seguida vertido em placas de Petri. Cada placa foi inoculada, no centro, com um disco de meio de 5mm de diâmetro, contendo crescimento do fitopatógeno. A testemunha consistiu do disco do fungo cultivado em meio BDA. Para cada tratamento foram empregadas três repetições. As avaliações foram realizadas diariamente, através de medições do diâmetro das colônias, iniciando-se 24 h após o preparo das placas e sempre no mesmo horário. A atividade antifúngica do óleo essencial em 100% sobre o patógeno foi demonstrada em todas as concentrações utilizadas, exceto na concentração de 0,3 µl ml -1, onde inibiu apenas 70,2 % do crescimento micelial. Palavras-chave: alecrim-pimenta, propriedades antimicrobianas, fitopatógeno. ABSTRACT Antifungal activity of essential oil of Lippia sidoides on Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici The fusarium wilt is a major disease that occurs in tomato, this causes a reduction in productivity and product quality. The methods of chemical control and cultural benefit to the vascular wilt are inefficient or difficult to apply. Thus this study aimed to evaluate the effect of different concentrations of Lippia sidoides essential oil on the fungus F. oxysporum f. sp. lycopersici race 3. The essential oil extracted from plants of L. sidoides, obtained from the Germplasm Bank of the Universidade Federal de Sergipe (UFS). Concentrations used were 0.3, 0.6, 0.9, 1.2 and 1.5 ml µl ml -1 the essential oil of L. sidoides. The essential oil was added to the PDA flux, and then poured into Petri dishes. Each plate was inoculated in the center with a disk medium a 5 mm diameter, Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 2146

containing pathogen growth. The control consisted of the disk of the fungus grown on PDA. For each treatment three replicates were used. The evaluations were performed daily by measuring the diameter of the colonies, starting 24h after preparation of the plates and always at the same time. The antifungal activity of essential oil on the pathogen was demonstrated in all concentrations, except at a concentration of 0.3 µl ml -1, where only 70.2% inhibited mycelial growth. Keywords: alecrim-pimenta,antimicrobial properties, plant pathogen. O tomateiro (Solanum lycopersicon) é uma das hortaliças mais cultivadas no mundo, sendo considerada a segunda em importância econômica. Muitas são as doenças relatadas nesta cultura que causam redução da produtividade e da qualidade do produto, entre elas encontra-se a murcha-de-fusário causada pelo fungo Fusarium oxysporum Schlechtend.: Fr. f. sp. lycopersici (Sacc.) W.C Snyder & H.N. Hansen (Lopes & Santos, 1994). Os sintomas da doença podem aparecer em qualquer estádio de desenvolvimento da planta. Entretanto, os sintomas mais típicos são observados quando as plantas estão no estádio de florescimento ou de frutificação. O principal sintoma é a murcha das folhas superiores, principalmente nas horas mais quentes do dia. As folhas mais velhas tornam-se amareladas, e este amarelecimento vai progredindo até atingir também as folhas mais novas. Geralmente a murcha ou o amarelecimento aparecer em apenas um lado da planta ou da folha. Em plantações muito atacadas pelo patógeno, é comum no final do ciclo da cultura se observar grandes reboleiras com plantas murchas, amareladas ou mortas (Reis et al., 2005) A maior severidade da doença está condicionada a condições ambientais favoráveis, tais como: temperatura, umidade, plantio em solos arenosos, presença de nematóides solo com ph baixo e adubação com pouco teor de potássio; além da falta de resistência do hospedeiro. A temperatura ideal para o desenvolvimento do patógeno fica entre 25 e 32ºC (Kurozawa & Pavan, 2005). F. oxysporum f. sp. lycopersici pode sobreviver em restos culturais ou através das estruturas de resistência (clamidósporos), que podem ser disseminados pela água da chuva, mudas e implementos agrícolas entre pequenas e longas distâncias, o fungo também pode disseminar-se por meio de sementes infectadas (Vale, 2000). Vários estudos tem demonstrado que as sementes de tomateiro infectadas podem contribuir significativamente para a disseminação F. oxysporum f. sp. lycopersici (Garibaldi et al., 2004. ; Bennet et al., 2008). Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 2147

Os fungicidas são utilizados para o controle desses patógenos, entretanto estes são difíceis de serem biodegradados e tendem a persistir durante anos no meio ambiente. O uso indiscriminado de produtos químicos sobre as lavouras induz o desenvolvimento de populações de patógenos resistentes, através da pressão de seleção imposta sobre eles (Bajwa et al., 2003). Uma alternativa para este problema seria o uso de óleos essenciais para controle de patógenos de plantas. A literatura tem registrado a eficiência de óleos essenciais obtidos de uma enorme gama de espécies botânicas em promover a inibição do desenvolvimento de vários fitopatógenos de natureza fúngica (Lee et al., 2008; Barrera-necha et al., 2009; Knaak & Fiúza, 2010). A atividade antimicrobiana desenvolvida por estes óleos tem sido atribuída a pequenos terpenóides e compostos fenólicos como timol, carvona, carvacrol, mentol e muroleno, que também na forma pura exibem atividade antifúngica (Conner, 1993; Smid et al.,1996). Assim, o presente trabalho tem por objetivo avaliar o potencial antifúngico do óleo essencial de Lippia sidoides sobre Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici raça 3. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Laboratório de Fungos de Solo da Universidade Federal Rural de Pernambuco. O isolado CMM-894 de F. oxysporum f. sp. lycopersici da raça 3, foi fornecido pela Coleção de Culturas de Fungos Fitopatogênicos "Prof. Maria Menezes" CMM/UFRPE. Obtenção do óleo essencial de Lippia sidoides O óleo foi extraído de plantas de L. sidoides, obtidas do Banco de Germoplasma da Universidade Federal de Sergipe (UFS). As folhas foram secas em estufa de secagem com ar forçado até massa constante. Posteriormente foi adicionado 1L de água destilada em 100g das folhas previamente secas, de onde o óleo essencial foi extraído pelo método de hidrodestilação com destilador tipo Clevenger (Guenther, 1972), acoplado a um balão de vidro (3L), durante 160 minutos. O óleo essencial foi retirado com o auxílio de uma micropipeta e acondicionado em frasco de vidro âmbar envolto com papel alumínio, mantendo-o sobre refrigeração. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 2148

Potencial antifúngico dos óleos essenciais Foram utilizadas as concentrações de 0,3; 0,6; 0,9; 1,2 e 1,5 µl/ml -1 do óleo essencial de L. sidoides em meio de cultura Batata-dextrose-ágar (BDA). A testemunha consistiu do disco do fungo cultivado em meio BDA. Para cada tratamento foram empregadas três repetições. O óleo essencial foi adicionado ao meio BDA fundente com temperatura máxima de 45ºC, e em seguida vertido em placas de Petri de 9cm de diâmetro. Cada placa foi inoculada, no centro, com um disco de meio de 5mm de diâmetro, contendo crescimento do fitopatógeno. As placas foram incubadas à temperatura de 25ºC sob fotoperíodo de 12h. As avaliações foram realizadas diariamente, através de medições do diâmetro das colônias em dois eixos ortogonais (média das duas medições diametricamente opostas), iniciando-se 24 h após o preparo das placas e sempre no mesmo horário, até que um dos tratamentos atingisse o diâmetro total da placa de Petri. Foram realizadas avaliações, calculando-se a porcentagem de inibição do crescimento do fungo dos tratamentos em relação à testemunha, utilizando-se a fórmula: PIC = (diâmetro da testemunha diâmetro do tratamento) x 100 diâmetro da testemunha Os dados obtidos nesse estudo foram submetidos à análise de variância, e as médias comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO A atividade antifúngica do óleo essencial de L. sidoides sobre F. oxysporum f. sp. lycopersici foi demonstrada nas concentrações à partir da concentração de 0,6 µl ml -1, onde estas inibiram em 100% o crescimento micelial do patógeno (Tabela 1). Assim, a concentração 0,6 µl ml -1 foi considerada a concetração mínima inibitória (CMI), ou seja, a menor concetranção capaz de inibir completamente o cresimento micelial de Fol. De acordo com Matos et. al. (2004) a inibição ocasionada pelos óleos essenciais do gênero Lippia é devida aos teores elevados de timol (50 a 60%) e carvacrol (5 a 8%) que são responsáveis pela atividade antimicrobiana, agindo na redução da germinação conidial, causando a morte subseqüente do fungo (Daferera et al., 2003; Arras & Usai, 2001; Lambert et al., 2001). Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 2149

A eficiência do óleo de L. sidoides no controle de F. oxysporum f. sp. lycopersici demonstrada neste trabalho se assemelham aos resultados obtidos por Oliveira et. al. (2008), ao avaliarem o controle do crescimento micelial de alguns fungos contaminantes de laboratório utilizando óleos essenciais, mostraram que o óleo de L. sidoides foi eficiente na inibição do crescimento micelial de contaminantes (Fusarium sp. e Fusarium oxysporum) de maneira similar ao fungicida Carbendazin, diferenciando da Testemunha durante o período de avaliação. Pesquisas realizadas por Pessoa et al. (1996) também demostraram o efeito fungistático e fungicida de L. sidoides sobre outro patógeno habitante do solo, que não Fusarium spp., onde o fitopatógeno Macrophomina phaseolina teve seu crescimento micelial inibido pela adição do óleo essencial a 10% em testes in vitro. Ao avaliarem o efeito fungitóxico de óleos essenciais sobre Colletotrichum gloesporioides, isolados do maracujazeiro amarelo, Sousa-Júnior et. al. (2009), demostraram que o óleo essencial de L. sidoides a partir da concentração 1µL ml -1 teve efeito sobre a germinação dos conídios, com inibição de até 100%. Matos et al. (2004) ao estudarem os constituintes químicos e propriedades biológicas de plantas medicinais, demonstraram que o óleo essencial de L. sidoides apresenta forte atividade microbiana sobre os fungos Sacharomyces cerevisiae, Cryptococus neoformans e Aspergillus flavus. A eficiência do óleo de L. sidóides na inibição do crescimento dos microrganismos avaliados neste trabalho, estão de acordo com dados de Pascual et al. (2001), ao descobrirem o efeito antimicrobiano dos óleos essenciais das plantas do gênero Lippia. A eficiência de óleos essenciais do gênero Lippia no controle de Fol também foi avaliada por Cueto-Wong et al. (2010), ao utilizarem a espécie Lippia berlandieri eles demonstraram que a completa inibição do crescimento micelial de F. oxysporum f. sp. lycopersici foi obtido a uma concentração mínima de 0,2 µl ml -1, divergindo dos resultados do presente trabalho, onde a concentração mínima foi de 0,6 µl ml -1, podendo sugerir que os teores de timol e carvacrol de L. berlandieri sejam superiores aos de L. Sidoides, uma vez que as propriedades antimicrobianas desses óleos estão relacionadas a presença destes princípios. Constatou-se que o óleo essencial de L. sidoides reduziu significativamente o Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 2150

desenvolvimento de F. oxysporum f. sp. lycopersici raça 3, podendo este se constitui como uma alternativa viável para o controle deste patógeno, uma vez que o seu controle é baseado apenas no uso de variedades resistentes. Assim, devido à eficiência de controle do fitopatógeno com o uso do óleo de L. sidoides, demonstrada neste trabalho, estudos posteriores serão realizados, no qual serão testadas novas concentrações do óleo sobre o crescimento micelial de F. oxysporum f. sp. lycopersici, avaliando-se a atividade antifúngica e estabelecendo concentrações inibitórias seguras do óleo. REFERÊNCIAS ARRAS G; USAI M. 2004. Fungitoxic activity of 12 oils against four postharvest citrus pathogens: Chemical analysis of Thymus capitatus oil and its effect in subatmospheric pressure conditions. Journal of Food Protection 7: 1025-1029. BAJWA R; KHALID A; SHAHID CT. 2003. Antifungal activity of allelopathic plant extracts III: growth response of some pathogenic fungi to aqueous extract of Parthenium hysterophorus. Pakistan Journal of Plant Pathology 2: 145 156. BARRERA-NECHA LL; GARDUNO-PIZANA C; GARCIA-BARRERA LJ. 2009. In vitro antifungal activity of essential oils and their compounds on mycelial growth of Fusarium oxysporum f. sp. Gladioli (Massey) snyder and hansen. Plant Pathology Journal, 8: 17-21. BENNETT RS; HUTMACHER RB; DAVIS RM. 2008. Seed transmission of Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectumrace 4 in California. The Journal of Cotton Science 12: 160 164. CONNER, DE. 1993. Naturally occuring compounds. In: DAVIDSON PM; BRANEM AL Antimicrobials and Foods. New York: M. Dekker. p. 441-68. CUETO-WONG MC; RIVAS-MORALES CM; ALANÍS-GUZMÁN G; ORANDAY- CÁRDENAS A; AMAYA-GUERRA CA; NÚÑEZ-GONZÁLEZ A; SAMANIEGO-GAXIOLA JA; CANO-RÍOS P. 2010. Antifungal properties of essential oil of mexican oregano (Lippia berlandieri) against F. oxysporum f. sp. lycopersici. Revista mexicana de micología 31: 29-35. DAFERERA DJ; ZIOGAS BN; POLISSIOU MG. 2003. The effectiveness of plant essential oils on the growth of Botrytis cinerea, Fusarium sp. and Clavibacter michiganensis subsp. Michiganensis. Crop Protection 22: 39-44. GARIBALDI A; GILARDI G; GULLINO ML. 2004. Seed transmission of Fusarium oxysporum f.sp. lactucae. Phytoparasitica 32: 61 65. GUENTHER E. 1972. The essential oils. Malabar: Krieger. p. 427-433. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 2151

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