Pesquisa
Potencial acaricida e larvicida dos óleos essenciais de diferentes estruturas botânicas (folhas, botões florais e caules) de Tetradenia riparia sobre o carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus
Doutorado em Ciência Animal com Enfase em Produtos Bioativos
Autor: Wilsandrei Cella
Orientador: Zilda Cristiani Gazim
Defendido em: 09/10/2023
Resumo
As doenças parasitárias são consideradas um dos principais problemas na criação de bovinos de corte e/ou leite em todo o mundo, sobretudo devido as ectoparasitoses causadas por carrapatos. Esses parasitos são responsáveis por gerar enormes prejuízos financeiros decorrentes de gastos diretos e indiretos no tratamento dos bovinos e no controle dos parasitos, respectivamente. No combate deste ácaro são utilizados acaricidas comerciais que apresentam elevada toxicidade ao meio ambiente e a saúde única. Diante disso, surgem demandas em pesquisas na busca por inovações e desenvolvimento de produtos naturais, como alternativas viáveis para o controle estratégico do carrapato e que promovam o desenvolvimento sustentável em toda a cadeia produtiva. Neste sentido, este estudo teve como objetivo avaliar o potencial acaricida e larvicida dos óleos essenciais de Tetradenia riparia (TrOEs) das diferentes estruturas botânicas (folhas, botões florais e caules), sobre o Rhipicephalus (Boophilus) microplus. O material vegetal foi coletado no ano de 2020, no período que corresponde ao inverno (junho e julho) na região Sul do Brasil. Os óleos essenciais (OEs) foram extraídos e obtidos pelo processo de hidrodestilação em um aparelho do tipo Clevenger, modificado, por 3h. A composição química foi determinada por Cromatografia Gasosa Acoplada à Espectrometria de Massa (CG/EM). A classe majoritária foram os sesquiterpenos (oxigenados e hidrocarbonetos) com 61,12%, 60,68% e 67,01% para folhas, botões florais e caules, respectivamente. Já os compostos majoritários foram 14-hidroxi-9-epi-cariofinelo (10,16%) para folhas; T-cadinol (9,66%) para botão floral e 6-7-dehidroroyleanone (9,58%) para caules. Os OEs foram testados sobre as larvas de R. (B.) microplus em 12 concentrações de 100.000 a 40 µg/mL pelo teste (in vitro) de pacote de larvas (Larval Packet Test – LPT) e em condições seminaturais (ex situ). As concentrações letais (CLs) necessárias para matar 99,9% foram 83,53; 91,91 e 85,42 µg/mL para OEs de folhas, botões florais e caules, respectivamente. Quando testado em condições seminaturais, os OEs de todas as estruturas vegetais apresentaram eficiência acima de 98%, nas três unidades experimentais (folhas, botões florais e caules), comprovando que a planta apresenta metabólitos secundários com ação biocida na primeira fase de desenvolvimento do carrapato. Nos testes de imersão de adultos (Adult Immersion Test - AIT), as soluções foram preparadas em 10 concentrações de 100.000 a 190 µg/mL (v/v) e todos os tratamentos apresentaram efeitos acaricidas consistentes, nas três unidades experimentais. Os OEs das folhas apresentaram uma taxa de mortalidade de 60% das teleóginas e uma inibição de eclosão de 78,6% na concentração de (100.000 µg/mL). Já o OE dos botões florais demonstrou maior eficiência do produto (EP) com EP = 89,75% na maior concentração. Os resultados apresentados indicam que as propriedades bioativas presente no TrOE, possuem atividades biocidas importantes no controle estratégico de carrapatos e que no futuro poderão ser exploradas como um promissor acaricida natural e ecologicamente sustentável. Embora os resultados sejam promissores, a compreensão do mecanismo de ação e a avaliação da toxicidade dos TrOEs em mamíferos e organismos não-alvo, demanda investigações adicionais para validar seu uso de forma segura ao meio ambiente e a saúde única.
Palavras-chave
Carrapato bovino. Acaricida. Ectoparasitos. Sesquiterpenos. Monoterpenos
Title
Acaricidal and larvicidal potential of the essential oils of different botanical structures (leaves, flower buds, and stems) of Tetradenia riparia on the tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus.
Abstract
Parasitic diseases are considered one of the main problems in beef and/or dairy cattle breeding worldwide, mainly due to ectoparasitosis caused by ticks. These parasites are responsible for generating huge financial losses resulting from direct and indirect expenses for the treatment of bovine and the control of parasites, respectively. However, commercial acaricides have high toxicity to the environment and one health. Therefore, research is necessary for innovations and the development of natural products as viable alternatives for the strategic control of the tick, which promotes sustainable development throughout the production chain. In this sense, this study aimed to evaluate the acaricidal and larvicidal potential of the essential oils of Tetradenia riparia (TrOEs) from the different botanical structures (leaves, flower buds, and stems) on Rhipicephalus (Boophilus) microplus. All the plant material was collected in 2020, in the period corresponding to winter in the southern region of Brazil. The essential oils (EOs) were extracted and obtained via hydrodistillation in a modified Clevenger-type apparatus, for 3h. the chemical composition was determined using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS). The main class was sesquiterpenes (oxygenates and hydrocarbons) with 61.12%, 60.68%, and 67.01% for leaves, flower buds, and stems, respectively. The main compounds were 14-hidroxy-9-epi-caryophyllene (10.16%) for the leaves; T-cadinol (9.66%) for the flower buds and 6-7-dehidroroyleanone (9.58%) for the stems. The EOs were tested on the larvae of R. (B.) microplus in 12 concentrations ranging from 100,000 to 40 µg/mL using the Larval Package Test (LPT) (in vitro) and in semi-natural conditions (ex situ). The lethal concentrations required to kill 99.9% were 83.53; 91.91, and 85.42 µg/mL for the EOs of the leaves, flower buds, and stems, respectively. When tested in semi-natural conditions, the EOs showed efficiency of over 98% in all treatments, in the three experimental units (leaves, flower buds and stems), proving that the secondary metabolites present in this plant contain bioactive molecules with biocidal action in the first phase of tick development. In the Immersion Tests of Adults (AIT), the solutions were prepared using 10 concentrations from 100,000 to 190 µg/mL (v/v) and all treatments showed consistent acaricidal effects, in the three experimental units. The EOs from the leaves showed a mortality rate of 60% of teleogynes and a hatching inhibition of 78.6% at the highest concentration (100,000 µg/mL). Already the flower buds were the organs that obtained the best success, with a Product Efficiency (PE) of PE = 89.75% at the highest concentration (100,000 µg/mL). The results presented indicate that the bioactive properties present in TrOE have important biocidal activities in the strategic control of ticks and that in the future they could be explored as a promising natural and ecologically sustainable acaricide. Although the results are promising, understanding the mechanism of action and evaluating the toxicity of TrOEs in mammals and non-target organisms require additional investigations to validate their use in a safe way for the environment and health.
Keywords
Bovine ticks. Acaricide. Ectoparasites. Sesquiterpenes. Monoterpenes.