Pesquisa
Extrato bruto de folhas e flores da Brunfelsia uniflora:composição química e atividade acaricida em carrapato bovino, e inseticida em larvas do mosquito da dengue
Doutorado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Elaine Yae Yamashita Sugauara
Orientador: Giani Andrea Linde Colauto
Defendido em: 25/03/2017
Resumo
O Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) é considerado um dos parasitas que mais causa prejuízos na produtividade de bovinos no Brasil. Este carrapato pode transmitir agentes patogênicos, especialmente Anaplasma marginale, Babesia bovis e Babesia bigemina. O controle, realizado principalmente com acaricidas químicos, é dificultado pelo desenvolvimento de resistência e presença de resíduos no leite e na carne, causados pelo uso indiscriminado. O Aedes aegypti é um vetor de grande importância epidemiológica, devido ao seu papel como transmissor dos vírus da dengue, chikungunya e zika. A estratégia adotada para diminuir a incidência dessas doenças consiste em controlar a população de larvas do mosquito com a utilização de inseticidas sintéticos. O uso contínuo dos mesmos pode ocasionar o desenvolvimento de populações resistentes, além de provocar a contaminação do meio ambiente. Neste sentido, a busca por métodos alternativos para o controle do carrapato bovino e do A. aegypti, por compostos naturais originados de plantas surgem como estratégia promissora de produtos bio-sustentáveis. Os produtos a base de plantas têm contribuído na síntese de novas moléculas biologicamente ativa. Considerada um dos maiores centros de biodiversidade, a Floresta Atlântica apresenta uma grande variedade de espécies aromáticas e também medicinais, dentre essas espécies se destaca a Brunfelsia uniflora pertencente à família Solanaceae que é reconhecida como fonte promissora de compostos com propriedades acaricida e larvicida e ecologicamente viáveis para o controle alternativo destes vetores. A Brunfelsia uniflora é conhecida popularmente por manacá, manacá-açu, manacá-de-cheiro, geretaca, cangambá, jasmim do Paraguay. Possuem porte arbustivo, folhas simples e flores em cachos ou solitárias. As flores possuem coloração roxa inicialmente que se tornam posteriormente brancas. Estas espécies são apreciadas pelo efeito exuberante causado pela variação cromática de suas flores; e a fragrância das flores depende do estágio do desenvolvimento floral que envolve compostos voláteis que variam quali e quantitativamente. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi investigar a atividade carrapaticida sobre R. (B.) microplus e inseticida sobre A. aegypti, bem como determinar a composição química do extrato bruto (EB) das folhas e flores do manacá. O extrato bruto (EB) da Brunfelsia uniflora foi preparado a partir das folhas e flores secas utilizando a técnica de maceração dinâmica com esgotamento de solvente (álcool a 96ºGL). A identificação química dos compostos presentes no EB foi realizada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG/EM). Os extratos brutos foram avaliados quanto à atividade acaricida sobre o ectoparasita Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari; IXODIDAE) pelo método in vitro de imersão de adultos e larvicida pelo método de imersão larval. A atividade larvicida foi também avaliada em condições de campo utilizando o modelo experimental de Brachiaria decumbens. A atividade larvicida sobre o A. aegypti (Diptera, CULICIDAE) foi realizada pelo teste in vitro pelo método de imersão larval. Os resultados encontrados para a composição química dos EBs das folhas indicaram a presença dos majoritários fitol (22,96%); 9,12,15 octadecatrienoato de etila (21,18%); hexadecanoato de etila (12,74%) ressaltando também a presença da vitamina E (8,77%). No EB das flores foram identificados os compostos α-amirina (35,66%), β-amirina (16,45%) e o (E,E)-geranil linalol (9,64%). Os resultados encontrados dos EBs das folhas e flores sobre as larvas do A. aegypti foram (DL99,9 = 11,14 ± 0,12 mg mL-1) para o EB das folhas e de (DL99,9 = 11,03 ± 0,07 mg mL-1) para o EB das flores, indicando um potencial desta planta no controle deste vetor. Ao avaliar em que etapa do ciclo reprodutivo do carrapato os EBs apresentaram maior eficiência, os resultados indicaram que esta ocorreu na fase das larvas, indicando que o EB das folhas apresentou maior eficiência (DL99,9 = 103,00 ± 8,64 mg mL-1) quando comparado ao EB das flores (DL99,9 = 461,28 ± 21,25 mg mL-1). Os testes realizados no ciclo de vida livre das larvas sobre o modelo experimental de Brachiaria decumbens, indicaram a mesma dose letal (DL99,9) encontrada nos ensaios in vitro, indicando que não houve interferência quando deixou-se as condições controladas do laboratório para o teste em campo. Os resultados encontrados abrem perspectivas para o desenvolvimento de produtos que possam auxiliar no controle do carrapato bovino. As pesquisas realizadas durante o desenvolvimento do doutorado estão apresentadas em três capítulos. O capítulo 1 - refere-se à padronização dos métodos de obtenção do extrato bruto (EB) das folhas da B. uniflora, a determinação da composição química por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM) e o desenvolvimento de um protocolo de análise para os principais testes biológicos frente às atividades acaricida e larvicida sobre R. (B.) microplus, bem como a avaliação do EB das folhas no ciclo de vida livre das larvas do carrapato bovino. No capítulo 2 - A abordagem foi sobre a ação dos EBs das folhas e flores do manacá sobre as larvas do Aedes aegypti, bem como à padronização dos métodos de obtenção do EB da B. uniflora; prospecção fitoquímica, determinação e avaliação da composição química do EB das folhas e flores do manacá. E o capítulo 3 – refere-se à padronização dos métodos de obtenção do EB das flores da B. uniflora; a determinação da composição química por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM) e estabelecer um protocolo de análise para os principais testes biológicos frente às atividades acaricida e larvicida sobre R. (B.) microplus, bem como a avaliação do EB das flores no ciclo de vida livre das larvas do carrapato bovino. Ainda existem poucos estudos na literatura sobre a Bunfelsia uniflora, sendo nosso trabalho o primeiro relato da atividade acaricida e larvicida para o EB das folhas e flores desta planta, o que aumenta o interesse investigativo sobre a mesma.
Palavras-chave
Aedes aegypti, biocarrapaticida, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, manacá, Solanaceae, (E,E)-geranil linalol, α e β-amirina
Abstract
Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) is listed among the parasites that mainly causes damages in cattle production in Brazil. This tick can transmit pathogenic agents, specially Anaplasma marginale, Babesia bovis and Babesia bigemina. Its control, which is realized mainly through chemical acaricide, is turning difficult due the development of resistance and the presence of chemical residues in milk and meat, once its use is indiscriminate. Aedes aegypti is considered one of the most important epidemiologic vector, due its role as dengue, chikungunya and zika virus agent. The adopted strategy to diminish the incidence of those diseases is to control the mosquito larval population with synthetic insecticides. Their continuous use can result in the development of resistant populations, beyond of cause environmental contamination. In this way, the search for alternative methods to control bovine tick A. aegypti, through natural compounds from plants arise as a promissing strategy of bio-sustainable products. Products plants derived have contributed in the synthesis of new biologically active molecules. Considered one of the greatest biodiversity center, the Atlantic Rainforest has a wide variety of aromatic and medicinal species. Brunfelsia uniflora belongs to the Solanaceae family, which is recognized as a promising source of compounds with acaricidal and larvicidal properties and is yet, ecologically feasible for the alternative control of these vectors. Brunfelsia uniflora is commonly known as manacá, manacá-açu, manacá de cheiro, geretaca, cangambá or Jasmin from Paraguay. Has as characteristics bush tree size, simple leaves and flowers in clusters or solitary. The flowers initially have a purple coloration and then turn white. These species are appreciated for the exuberant effect caused by the chromatic variation of their flowers; and their fragrance depends on the stage of floral development involving volatile compounds that vary quali and quantitatively. In this context, this woork aimed to investigate the acaricide on R. (B.) microplus and insecticide activities on A. aegypti, as well to determine the chemical composition of the crude extract (CE) from Manacá leaves and flowers. Brunfelsia uniflora crude extract (CE) was prepared from dry leaves and flowers using the dynamic maceration with solvent depletion (alcohol 96º GL). Chemical identification of the CE compounds was performed by Gas Chromatography and Mass Spectrometry (GC/MS). Crude extracts were evaluated in respect to acaricidal activity on the ectoparasite Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari; IXODIDAE) by the method of adult and larvicide immersion test. Larvicidal activity was evaluated as well, in field conditions using Brachiaria decumbens experimental model. Larvicidal activity on A. aegypti (Diptera, CULICIDAE) was performed by larval immersion test in vitro. Results found for chemical composition of leaves CE indicated the presence of majority compounds as phytol (22,96%); 9,12,15-octadecatrienoic acid, ethyl ester (21,18%); hexadecanoic acid, ethyl ester (12,74%), highlighting the presence of vitamin E (8,77%). Flowers CE were identified the compounds α-amirin (35,66%), β-amirin (16,45%) and (E,E)-geranyl linalool (9,64%). Results obtained for leaves and flowers CE on A. aegypti larvae were (DL99,9 = 11,14 ± 0,12 mg mL-1), (DL99,9 = 11,03 ± 0,07 mg mL-1), respectively. Indicating the plant potential for the vector control. When evaluating which step of the tick reproductive cycle CE showed a higher efficiency, results indicated that were larval phase, where the CE had a higher efficiency (DL99,9 = 103,00 ± 8,64 mg mL-1) when compared to CE from flowers (DL99,9 = 461,28 ± 21,25 mg mL-1). Tests realized during larvae free life cycle on the Brachiaria decumbens experimental model indicated the same lethal dosis (DL99,9) found in the in vitro essays. Indicating that there was no interference when the controlled conditions of the laboratory were left and tested in the field conditions. The results found offer new perspectives for the development of products that can support the control of bovine tick. The researches carried out during the development of the doctorate are presented in three chapters. Chapter 1 - refers to the standardization of the methods to obtain crude extract (CE) from B. uniflora leaves and the determination of the chemical composition by Gas Chromatography and Mass Spectrometry (GC/MS) and the development of an analyses protocol to the main biological essays in the forefront of the acaricidal and larvicidal activities on R. (B.) microplus, as well the evaluation of leaves CE on the bovine tick larvae life cycle. In chapter 2 - The approach was related to the action of CEs from manacá leaves and flowers on larvae of Aedes aegypti, as well as the standardization of the methods of obtaining B. uniflora CE; determination and phytochemical prospection; and the chemical composition of CE from manacá leaves and flowers. In chapter 3 – refers to the standardization of the CE methods from B. uniflora flowers; the determination of chemical composition by Gas Chromatography and Mass Spectrometry (GC/MS) and to stablish a, analysis protocol to the main biological essays in the forefront of the acaricide and larvicidal activities on R. (B.) microplus, as well the evaluation of flowers CE on the bovine tick larvae life cycle. There are few studies in the literature about Bunfelsia uniflora, and our work is the first report of the acaricide and larvicidal activity of the CE leaves and flowers from this plant, what increases the investigative interest on it.
Keywords
Aedes aegypti, bio-acaricide, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, manacá, Solanaceae, (E,E)-geranyl linalool, α and β-amirin.