Efeito de extratos vegetais obtidos de plantas do Cerrado baiano no

Revista de Biologia e Ciências da Terra
ISSN: 1519-5228
[email protected]
Universidade Estadual da Paraíba
Brasil
Bomfim, Bianca Samay Angelina; da Silva Rodrigues, Cristiano; Coimbra, João Luiz; Leite Lopes,
Carina Mariani
Efeito de extratos vegetais obtidos de plantas do Cerrado baiano no desenvolvimento de Meloidogyne
mayaguensis
Revista de Biologia e Ciências da Terra, vol. 11, núm. 1, 2011, pp. 75-82
Universidade Estadual da Paraíba
Paraíba, Brasil
Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=50021097007
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REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA
ISSN 1519-5228
Volume 11 - Número 1 - 1º Semestre 2011
Efeito de extratos vegetais obtidos de plantas do Cerrado baiano no desenvolvimento
de Meloidogyne mayaguensis
Bianca Samay Angelina Bomfim1, Cristiano da Silva Rodrigues1, João Luiz Coimbra2, Carina Mariani Leite Lopes1
RESUMO
O nematóide das galhas Meloidogyne mayaguensis Rammah e Hirschmann, 1988 vem causando
prejuízos a plantios comerciais, em especial ao da goiabeira. Nenhuma estratégia de manejo tem
demonstrado eficiência no controle desse patógeno. O Cerrado baiano apresenta uma diversidade de
plantas que ainda não foram estudadas quanto as suas propriedades nematicidas. Dessa forma,
objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de extratos vegetais obtidos de plantas do Cerrado
baiano no parasitismo do nematóide M. mayaguensis em tomateiros. O trabalho foi realizado com
13 extratos vegetais de folhas e sementes. O experimento foi montado em badeja de polietileno,
contendo substrato com vermiculita, em duas etapas. A primeira etapa avaliou-se o efeito dos
extratos vegetais na proteção do sistema radicular de tomateiros, onde nenhum dos extratos
analisados protegeu o sistema radicular. Na segunda etapa avaliou-se o efeito dos extratos no
controle do nematóide. Nenhum dos extratos diminuiu significativamente os números de galhas e
massa de ovos, entretanto, dez dos extratos testados foram capazes de interferir no potencial
reprodutivo do nematóide.
Palavras-chave: nematóide das galhas, goiabeira, controle, macerado de folhas, nematicida.
Effect of plant extracts obtained from plants of the Cerrado Baiano in the
development of Meloidogyne mayaguensis
ABSTRACT
The root-knot nematode Meloidogyne mayaguensis Rammah e Hirschmann, 1988 has caused
damages to commercial plantations, particularly the guava. No management strategy has proven to
be efficient in controlling this pathogen. The Cerrado Bahia presents a diversity of plants that have
not been studied for their properties nematicides. Thus, the aim of this work is to evaluate the effect
of plant extracts obtained from plants of the Cerrado Bahia in nematode parasitism of M.
mayaguensis in tomato. The study was conducted with 13 plant extracts from leaves and seeds. The
experiment was a whiting polyethylene substrate with vermiculite in two steps. The first step I
evaluate the effect of plant extracts to protect the root system of tomato, where none of the analyzed
extracts protected the root system. In the second step we evaluated the effect of extracts on
nematode control, none of the extract significantly decreased the numbers of galls and egg masses,
however, ten of the plant extracts were able to interfere with the reproductive potential of the
nematode.
Keywords: root-knot nematode, guava, control, nematicide, extracts.
1 INTRODUÇÃO
O cerrado é o segundo maior bioma
brasileiro e um dos mais ricos do planeta, no
entanto sua vegetação vem sendo substituída
por pastagens e outras plantios agrícolas sem
um estudo prévio do potencial econômico das
plantas ai existentes. A utilização de extratos
vegetais de plantas do cerrado para controle de
nematóides pode apresentar vantagens em
relação
aos
nematicidas
sintéticos,
principalmente no controle do nematóide de
galhas.
Diversos pesquisadores já demonstraram o
efeito de extratos vegetais no controle de
nematóides do gênero Meloidogyne (Ponte et al.
1987; Scramin et al., 1987; Silva, 1993;
Frighetto e Zavatti, 1994; Silva e Ribeiro, 1989;
Costa Manso et al., 1985). Dentre esses
trabalhos merecem destaque os extratos obtidos
de espécies de plantas medicinais (Maciel e
Ferraz, 1996). Substâncias químicas com efeito
nematicida têm sido isoladas de algumas dessas
plantas. Além das plantas medicinais,
substâncias também de natureza nematicida têm
sido encontradas em plantas como o cravo de
defunto (Tagetes erecta Linn.).
A grande variedade de substâncias
presentes na flora continua sendo um enorme
atrativo na área de controle de doenças de
plantas,
principalmente
levando-se
em
consideração que apenas uma pequena parcela
de plantas foi investigada com tal finalidade,
sendo a maioria delas exóticas, havendo desta
forma a necessidade de estudos na flora
brasileira que possam propiciar descobertas
importantes, a exemplo do Linchocarpus utilis
L., cujo princípio ativo é um alcalóide, a
“rotenona”, utilizado em diversos trabalhos
como inseticida, e tem a facilidade de ser
bastante comum nos cerrado brasileiro (Neves e
Nogueira, 1996).
Nas pesquisas realizadas com extratos de
plantas, diversas substâncias com ação
nematicida já foram encontradas e algumas
delas purificadas, bem como caracterizadas
(Salgado e Campos, 2003). Em geral, tais
espécies possuem em sua constituição produtos
químicos, que quando aplicados isoladamente,
apresentam algum efeito sobre os nematóides
(Dias et al., 2000). Diversos constituintes
químicos com efeito nematicidas foram isolados
de espécies vegetais, tais como o ácido
asparagúsico, isolado de Aspargos officinalis
(Takasugiet al., 1975), o a-terthienyl de Tagetes
spp. (Gommers, 1981), e L-Dopa de Mucuna
aterrima (Barcelos et al., 1997). Como
exemplo, o álcool alifático 1- triacontranol e o
éster triacontiltetracosanato, isolados a partir da
parte aérea de mucuna preta, exibiram
atividades nematicidas contra Meloidogyne
incognita Chitwood, raça 3, reduzindo a eclosão
de juvenis de segundo estádio (J2) em ensaios
‘in vitro’, e o número de galhas produzidas
pelos nematóides, em casa de vegetação
(Nogueira et al., 1996). Outro exemplo é o
eugenol, um óleo essencial presente em plantas
como o cravo-da-índia (Eugenia caryophyllus
Spreng.) e manjericão (Ocimum basilicum L.),
que apresentou atividade nematicida sistêmica
quando pulverizada em quiabeiros (Bala e
Sukul, 1987).
Sabendo-se que muitas plantas do cerrado
ainda não foram estudadas quanto à presença de
substância tóxica a fitonematóides e que
extratos vegetais de várias plantas têm
demonstrado efeito positivo no controle do
nematóide de galhas, objetivou-se com este
trabalho avaliar o efeito de extratos vegetais
obtidos de plantas do Cerrado baiano na
proteção e no controle do parasitismo do
nematóide M. mayaguensis em tomateiros.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no viveiro
de plantas nativas do Cerrado da Universidade
do Estado da Bahia - UNEB no campus-IX em
Barreiras-BA. Os extratos foram produzidos a
partir de 13 espécies de plantas coletadas na
região de cerrado as margens do Rio de Ondas,
em Barrieras-BA. Das espécie coletadas,
Myracrodruon urudeuva (Aroeira) originou
extrato de sementes e as demais espécies
Copaifera langsdorffi (Copaífera), Hymenaeae
courbaril (Jatobá folha lisa), Annacardium
humile (Cajuí), Aspidosperma spp. (Pereira),
Curatela americana (Lixeira), Simarouba
versicolo
(Mata-cachorro),
Hymenaea
stigonocarpa (Jatobá folha pilosa), Eugenia
dysenterica (Cagaita), Dimorphandra mollis
(Faveira),
Magonia pubescens (Timbó),
Amburana cearensis (Umburana de cheiro),
Combretum spp. (Vaqueta) originaram extratos
derivados de folhas. Após serem coletadas, as
folhas foram secas em estufa/microondas até a
obtenção de peso constante e as sementes
armazenadas em geladeira a 8°C até o momento
da obtenção dos extratos. A identificação das
plantas foi realizada no Herbário da UNEB
campus IX com auxilio de exsicatas e chaves
analíticas. Os tratamentos utilizados no trabalho
foram: T1-extrato de folha de umburana, T3extrato de folha de faveira, T4- extrato de folha
de cagaita, T7-extrato de folha de jatobá (folha
pilosa), T8- extrato de folha de vaqueta, T9extrato de folha de jatobá (folha lisa), T10extrato de folha de mata-cachorro, T11- extrato
de folha de lixeira, T12- extrato de folha de
pereira, T16- extrato de folha de cajuí, T17extrato de folha de copaífera, T18- extrato de
folha de timbó, T19- extrato de semente de
aroeira e T0- testemunha inoculada. As
variáveis analisadas foram: número de galhas,
número de massas e número de ovos por grama
de raiz.
2.1 Obtenção dos extratos vegetais
Os extratos vegetais das folhas foram
preparados segundo o método utilizado por
Ferris e Zheng (1999), na qual para cada grama
do material seco foi adicionado 10 ml de água
destilada, sendo a mistura mantida em repouso
por 24 horas na ausência de luz. Posteriormente
a mistura foi triturada manualmente com auxílio
de almofariz e pistilo e filtrada em papel filtro
comum. Os extratos foram recolhidos em
erlenmayers e foram mantidos em congelador
de geladeira a -5°C até o momento de utilização.
Para obtenção de extratos de sementes as
mesmas foram imersas em água destilada, na
proporção de 1 grama de semente para cada 10
mL de água destilada. A mistura foi
acondicionada em um béquer e mantida em
repouso, na ausência de luz por 24 horas. Após
esse período, as sementes foram trituradas em
liquidificador utilizando-se a mesma solução na
qual foram mantidas em repouso, sendo a
solução resultante filtrada em papel filtro
comum. Como para as folhas, os extratos foram
recolhidos em erlenmayers e mantidos em
congelador de geladeira a -5°C até o momento
de utilização. Todos os extratos vegetais foram
centrifugados por dois minutos a 1800rpm antes
de serem utilizados.
2.2 Multiplicação do nematóide
Fez-se a multiplicação dos nematóides
em tomateiro (Lycopersicon esculentum) cv.
Santa Cruz (Kadá) plantado em vasos com
capacidade para quatro litros contendo mistura
de solo e areia grossa (2:1), infestados com
4000 ovos. A multiplicação foi realizada por um
período de 60 dias.
2.3 Efeito de extratos vegetais obtidos de
plantas do Cerrado baiano na proteção do
sistema radicular do tomateiro contra o
parasitismo de Meloidogyne mayaguensis
O experimento foi montado em badeja de
polietileno de 50 células contendo substrato
com vermiculita (Bioplant). As mudas de
tomate (Lycopersicon esculentum) cv. Kadá
utilizadas para montagem do ensaio foram
produzidas em bandeja de isopor de 288 células
contendo o mesmo substrato utilizado para
experimentação, sendo estas utilizadas somente
quando apresentaram um par de folhas
definitivas.
Em cada célula da bandeja de polietileno
contendo o substrato, fez-se uma fenda em
formato piramidal com volume correspondente
a célula da bandeja onde as mudas de tomate
foram produzidas. Após essa operação o
substrato foi infestado com 2 mL de uma
suspensão com 2500 ovos do nematóide/mL. A
infestação foi processada de forma que a
suspensão de ovos fosse despejada na parede da
fenda piramidal, para em seguida colocar 20 mL
do extrato vegetal.
Após a infestação do substrato e a
aplicação extrato vegetal no mesmo, colocou-se
uma muda de tomate (Lycopersicon esculentum)
cv. Kadá com o sistema radicular intacto na
célula da bandeja.
Passados 43 dias do
transplante, as mudas foram cuidadosamente
removidas e o sistema radicular separado da
parte aérea e lavado. Após a retirada, os ovos
foram extraídos utilizando-se a técnica descrita
por Hussey e Barker, modificado por Boneti e
Ferraz (1981). Para isso o sistema radicular foi
seccionado e triturado individualmente em
sódio a 0,5%. Após essa trituração, a suspensão
de raízes foi vertida em um conjunto formado
de duas peneiras de 200 sob a de 400 mesh.
Com auxilio de jatos de água, obtido por uma
pisseta, a suspensão de ovos, retida na malha da
peneira de 400 mesh foi acondicionada em
tubos de centrífuga de 50 ml e colocado em
seguida 3 gramas de pó de giz. Após esse
processo foi realizada a centrifugação por 5
minutos a 1800rpm. Após essa centrifugação foi
descartado o sobrenadante e adicionado 30 ml
de uma solução de sacarose na concentração de
50%. Foi realizada uma nova centrifugação por
1 minuto a 1800 rpm. Após essa centrifugação
o sobrenadante foi vertido na peneira de 400
mesh e lavado com água de torneira. A
suspensão de ovos retida na peneira de 400
mesh foi coletada com auxílio de uma pisseta e
acondicionada em tubos de ensaio.
Em
microscópio
óptico/estereoscópio
foi
quantificado o número de ovos por grama de
raiz utilizando-se lâminas de Peters.
Para contagem das massas de ovos foi
utilizado o método de coloração com Floxina- B
a 0,0015% por 20 minutos. A contagem das
galhas e das massas de ovos foi realizada com
auxilio de microscópio estereoscópio. O
Delineamento experimental utilizado foi o de
blocos casualizados (DBC) com 5 repetições
para cada tratamento e unidade experimental de
2 plantas. Os dados obtidos foram
transformados para x  0 . 5 , sendo as médias
de cada tratamento comparadas entre si pelo
teste de Scott e Knott (Scott e Knott, 1974) ao
nível de 5% de significância.
2.4 Efeito dos extratos vegetais no controle do
parasitismo do nematóide M. mayaguensis
em raízes de tomateiro em casa de vegetação
O experimento foi montado em quatro
bandeja de plástico tipo tubetes, com cinqüenta
células cada, contendo o substrato comercial
BioPlant. Foram utilizadas sementes de tomate
‘Santa Cruz Kadá’, sendo semeadas duas
sementes por tubete, quatro dias após a
germinação realizou-se o raleio das plantas.
Quinze dias após a germinação, estando às
mudas com duas folhas verdadeiras se
adicionou ao substrato 20 mL do extrato
vegetal,
obtido
conforme
descrito
Foram realizadas mais duas aplicações
dos extratos vegetais, em volume de 15 mL e 10
mL respectivamente, totalizando três aplicações
espaçadas no intervalo de 5 dias. Um dia após a
primeira aplicação dos extratos vegetais foi
realizada a infestação do substrato com 2 mL de
uma suspensão com 250 ovos de M.
mayaguensis/mL. A infestação foi feita com
auxílio de pipeta automática e um bastão de
vidro. Foram feitos dois orifícios em volta de
cada plântula se adicionado 1 mL da suspensão
de ovos em cada orifício. Trinta dias após a
infestação do substrato com os ovos de
Meloidogyne mayaguensis, foi realizado a
avaliação do experimento. Cada planta foi
retirada cuidadosamente dos tubetes e cortada
na altura do coleto para separar a parte aérea das
raízes. A altura da parte aérea foi medida com
auxílio de uma régua graduada. As raízes foram
imersas em solução de floxina B a 0.0015%
durante 20 minutos para colorir as massas de
ovos. Em seguida, realizou-se a contagem do
número de galhas e massa de ovos empregandose um contador manual e lupa eletrônica. Todo
o sistema radicular foi cortado em pedaços de
0.5cm de comprimento e extraíram-se os ovos
pela técnica de Hussey e Barker, modificado por
Boneti e Ferraz (1981). Sendo os ovos
quantificados com auxílio de uma lâmina de
Peters e microscópio óptico. O delineamento
experimental foi em blocos casualizados (DBC)
com quatro repetições por tratamento e duas
plantas por unidade experimental, sendo a
testemunha constituída de tomateiro inoculado
com nematóide, mas sem aplicação do extrato
vegetal. As médias de cada tratamento foram
agrupadas pelo teste de Scott e Knott ao nível de
5% de significância, após transformação dos
dados em arco seno x 1 .
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Efeito de extratos vegetais obtidos de
plantas do Cerrado baiano na proteção do
sistema radicular do tomateiro contra o
parasitismo de Meloidogyne mayaguensis.
Nenhum dos extratos vegetais testados
apresentou capacidade de proteger o sistema
radicular do tomateiro contra o parasitismo do
nematóide M. mayaguensis (Tabela 1). No
eficiência dos extratos de Myracrodruon
urudeuva (aroeira), Copaifera langsdorffi
(Copaífera), Curatela americana (lixeira) e
Magonia pubescens (Timbó) em reduzir o
parasitismo do nematóide de galhas no
tomateiro. Porém os autores fizeram três
aplicações ao invés de uma aplicação do extrato
vegetal. A infestação do substrato com os
extratos vegetais foi realizada apenas no
momento do transplantio das mudas de
tomateiro, desse modo, o número de infestações
feitas pode ter sido insuficiente.
A ineficiência dos extratos vegetais pode
também ter sido causada pela biodegradação do
principio ativo por microorganismo presentes no
substrato ou no próprio extrato vegetal. Segundo
Ferris e Zheng (1999) a ausência de controle de
alguns extratos vegetais contra nematóide pode
ocorrer devido à presença de microorganismos
(ou seus metabólitos).
Embora não tenha sido observado o
potencial nematicida dos extratos (Tabela 1), o
uso de outra metodologia de extração poderá
obter substâncias com essa propriedade. Dias et
al. (2000), adaptando o método de extração de
Ferris e Zheng (1999), obtiveram resultados
diferenciados de mortalidade de nematóides
juvenis do Meloidogyne incognita, em extratos
aquosos de plantas medicinais em relação ao
procedimento original de obtenção dos extratos.
3.2 Efeito dos extratos vegetais no controle do
parasitismo do nematóide M. mayaguensis
em raízes de tomateiro em casa de vegetação
Todos os extratos vegetais testados foram
incapazes de inibir a formação de galhas e
massas de ovos nas raízes do tomateiro (P≤0,05)
quando comparados com a testemunha (Tabela
2). Porém, com exceção dos extratos de
Amburana cearensis (Allemão) A.C. Sm,
Curatela americana, Combretum sp., todos os
demais extratos foram capazes de diminuir o
potencial reprodutivo de M. mayaguensis
reduzindo o numero de ovos por grama de raiz
(Tabela 2). A inibição da reprodução do
nematóide pode ter sido causada pela ativação
de substâncias de defesa da planta afetando a
biologia do nematóide. As plantas possuem
diferentes mecanismos estruturais e bioquímicos
que podem contribuir para a resistência das
mesmas contra fitopatógenos (Paschlati e Leite,
1995). A indução de resistência envolve a
ativação de mecanismos de defesa latente
existentes nas plantas em resposta ao tratamento
com agentes bióticos ou abióticos (Romerio,
1999). No entanto, extratos vegetais, mesmo
com algum efeito direto sobre o patógeno
apresentam potencial em induzir resistência em
plantas (Franzener et al., 2003). A indução de
resistência a nematóides caracteriza-se pela
interrupção ou alongamento do ciclo do
parasitismo, que pode atuar de forma direta ou
indireta no estímulo da eclosão, capacidade do
juvenil localizar ou invadir a planta hospedeira,
indução e manutenção do sitio de alimentação e,
consequentemente, desenvolvimento de fêmeas
adultas e produção de ovos (Cook et al., 2007).
No presente trabalho foi avaliado apenas
treze extratos vegetais diferentes, o que não
expressa à grande diversidade de plantas
existentes no Cerrado baiano. Diante disso, é
relevante que se façam mais estudos com
espécies diferentes das aqui mencionadas, visto
que outros autores relataram a presença de
efeito nematicida em diversos extratos vegetais.
characterization. Revue de Nématolgie, 10:4556
4 CONCLUSÕES
Nenhum extrato vegetal testado reduziu o
número de galhas, massas de ovos e ovos por
grama de raiz do tomateiro, não expressando
dessa forma efeito em proteger o sistema
radicular do tomateiro contra o parasitismo do
nematóide.
Quanto ao controle do parasitismo,
nenhum dos extratos vegetais testados foi capaz
de controlar o nematóide, pois não inibiu a
formação de galhas e massas de ovos nas raízes
do tomateiro. Entretanto, os extratos de
Amburanacearensis, Curatela americana e
Combretum sp. foram os únicos extratos
incapazes de diminuir o numero de ovos por
grama de raiz do nematóide M. mayaguensis.
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1 - Graduando (a) do curso de Engenharia Agronômica,
Depto. De Ciências Humanas, Universidade do Estado da
Bahia,
Campus
IX,
BR-242,
e-mail
[email protected]; [email protected];
[email protected]
2 - Doutor em Agronomia/Fitopatologia, Depto. de
Ciências Humanas, Universidade do Estado da Bahia,
Campus IX, BR-242, e-mail [email protected]