RESUMO
O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito dos extratos aquosos, hexânicos e etanólicos irradiados de Solanum paniculatum, Dahlia pinnata, Lycopersicon esculentum, Nephrolepis pectinata, Ruta graveolens, Ficus elastica, Lavandula angustifolia, Rhododendron simsii, Agave angustifolia, Ocimum basilicum, Coffea arabica e Hibiscus rosa-sinensis, a fim de identificar novas substâncias para o manejo integrado de pragas (MIP) e observar possíveis efeitos da radiação gama como o aumento, redução, ativação e inativação dos produtos naturais para o controle de pragas. Avaliou-se efeito por ingestão em Blattella germanica. Para as irradiações foi utilizado um irradiador experimental de Cobalto-60, modelo Gammacell 220. Os produtos naturais foram submetidos às doses crescentes de radiação gama: 2,5, 5,0, 7,5 e 10,0 kGy. A radiação gama aumentou a eficiência do extrato etanólico de D. pinnata com a dose de 7,5 kGy, apresentando 48,0% de eficiência sobre ninfas de B. germanica. A radiação gama apresentou efeito adverso sobre o extrato aquoso de R. graveolens, reduzindo sua eficiência de 20,0% para 2,0% nas doses de 2,5; 7,5 e 10,0 kGy e 4,0% na dose de 5,0 kGy. Com base nos resultados obtidos, a radiação gama interferiu no comportamento dos produtos naturais para o controle de pragas promovendo aumento, redução, ativação e inativação.
PALAVRAS-CHAVE:
Blattella germanica; radiação gama; extratos vegetais; iscas.
ABSTRACT
This work aimed to evaluate the effect of irradiated aqueous, hexanic and ethanolic extracts of Solanum paniculatum, Dahlia pinnata, Lycopersicon esculentum, Nephrolepis pectinata, Ruta graveolens, Ficus elastica, Lavandula angustifolia, Rhododendron simsii, Agave angustifolia, Ocimum basilicum, Coffea arabica and Hibiscus rosa-sinensis, in order to identify new substances for integrated pest management (IPM) and to observe possible effects of gamma radiation such as increase, reduction, activation and inactivation of the same for pest control. It evaluated the effect by ingestion in Blattella germanica. For irradiation an experimental irradiator of Cobalt-60, type Gammacell 220 was used. The natural products were submitted to increasing doses of gamma radiation: 2.5, 5.0, 7.5 and 10.0 kGy. The gamma radiation increased the efficiency of ethanolic extract of D. Pinnata with dose of 7.5 kGy, showing 48.0% of efficiency on B. germanica nymphs. The gamma radiation showed adverse effect on the aqueous extract of R. Graveolens, decreasing its efficiency of 20.0% to 2.0% in doses of 2.5, 7.5 and 10.0 kGy and 4.0% at a dose of 5.0 kGy. According to results we verified that the gamma radiation interferred on behavior of natural products for pest control and it can result in increase, reduction, activation and inactivation of the same.
KEY WORDS:
Blattella germanica; gamma radiation; extracts; baits.
INTRODUÇÃO
As baratas constituem um grupo de insetos muito utilizados em bioensaios para identificação de novas substâncias com atividade inseticida ou repelente, havendo a possibilidade de se avaliar a atividade inseticida por contato, ingestão ou ainda como reguladora de crescimento. A facilidade de criação com baixo custo e o elevado potencial reprodutivo contribuíram para o uso destes insetos na presente pesquisa. As baratas, no entanto, possuem também papel importante em saúde pública, transportam diversos agentes patogênicos (CORNWELL, 1968CORNWELL, P.B. The cockroach. A laboratory insect and an industrial pest. London: Hutchinson, 1968. v.1.), que ficam aderidos ao corpo, principalmente, em pêlos e cerdas das pernas, sendo transportados mecanicamente de uma área contaminada para a uma área limpa (SERRAFREIRE, 1999SERRA-FREIRE, N. M. Protozoários parasitos de baratas: mais um problema no controle da Periplaneta americana. Vetores & Pragas, v.2, n.5, p.16-19, 1999.). De dia repousam em ambientes escuros, úmidos e quentes como caixas de esgoto, fossas, latrinas e rede de esgoto dentre outros ambientes, e à noite exploram ativamente armazéns, mercearias e principalmente as cozinhas ou locais de manipulação e depósito de alimentos em padarias, restaurantes, hospitais e residências (PÉREZ, 1989PÉREZ, J.R. La cucaracha como vetor de agentes patogenos. Bol. Of. Sanit. Panam., v.107, n.1, p.41-53, 1989.). São responsáveis, em alguns casos, pela exarcebação de processos alérgicos e de asma, devido a alérgenos provenientes de suas fezes, saliva e exoesqueleto, que ficam dispersos no ar (ROSÁRIO FILHO et al., 1999ROSARIO FILHO, N.A.; FARIA, L.; REID, C.A.; ZULATO, S.A. Sensibilização a baratas em crianças asmáticas: relação com a gravidade da doença. Rev. Bras. Alerg. Imunopatol., v.22, n.5, p.1510155, 1999.).
ADLER et al. (1987) utilizaram uma formulação comercial a base de extratos de sementes de nim, verificando sua atividade inseticida, repelente e inibidora de crescimento contra Blatttella germânica e Periplaneta americana. Os autores impregnaram ração comercial em pelete, com o extrato de nim na dose de 0,5 mL/pellet fornecendo a ninfas das referidas espécies, obtendo mortalidade com ninfas de 1º ínstar de B. germanica, Blatta orientalis e Supella longipalpa. EL-NAGGAR et al. (1989)EL-NAGAR, M.E.A.; ABDEL-SATTAR, M.M.; MOSALLAM, S.S. Toxicity of colocynithin and hydrated colocynithin from alcoholic extracts of Citrullus colocynthis pulp. J. Egypt Soc. Parasitol., v.19, n.1, p.179-185, 1989. avaliaram extratos de Citrullus colocynthis sobre diversas pragas e verificaram que Periplaneta americana foi mais sensível que Blattella germanica. GUARDIOLA et al. (1990)GUARDIOLA, V.G.; MIGUEL, P. DE; PRIMO, E. Repellent activity against Blattella germanica of components of Schinus molle. Rev. Agroquim. Tecnol. Aliment., v.30, n.3, p.341346, 1990. citaram a presença de 31 compostos identificados de Schinus molle, e verificaram que 8 destes compostos foram repelentes a Blattella germanica, sendo o timol o composto mais eficiente, com uma taxa de 95% de repelência. SCHEFFLER & DOMBROWSKI (1993)SCHEFFLER, I. & DOMBROWSKI, M. Behavioural responses of Blattella germanica L. (Orthopt., Blattellidae) induced by repellent plant extracts. J. Appl. Entomol., v.115, p.499-505, 1993. estudaram a atividade de repelência de 350 extratos de plantas sobre B. germanica, constatando que os extratos de Citrus sinensis, Laurus nobilis, Lonicera tatarica, Sorbus aucuparia, Lantana camara, Pteridium aquilinum, Cestrum aurantiacum, Fagus sylvatica, Dryopteris filixmas, F. sylvatica var. atropunicea, Quercus petrea, Ulmus laevis, Philodendron bipinnatifidum, Zebrina pendula e Nerium indicum, foram os mais eficientes. GALLO et al. (1996)GALLO, L.G.; ALLEE, L.L.; GIBSON , D.M. Insecticidal effectiveness of Mammea americana (Guttiferae)e xtracts on larvae of Diabrotica virgifera virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae) and Tricloplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae). Econ. Bot., v.50, n.2, p.236-242, 1996. citaram a eficiência dos extratos de sementes de Mammea americana para o controle de B. germanica e P. americana.
PRABHAKARAN & KAMBLE (1996)PRABHAKARAN, S.K. & KAMBLE, S.T. Effects of azadirachtin on different strains of german cockroach (Dictyoptera: Blattelliae). Environ. Entomol., v.25, n.1, p.130-134, 1996 avaliaram a toxicidade da azadiractina na concentração de 11,46% para o controle de populações resistentes de B. germanica a inseticidas. Não foi constatado diferença significativa da azadiractina sobre as diferentes populações de B. germanica, sendo que a aplicação de 2 e 3 µg de azadiractina alterou o comportamento alimentar além de prejudicar as reações endócrinas.
Glicosinolatos foram isolados de sementes de Crambe abyssinica por meio de 4 diferentes solventes e testada a eficiência para o controle de Aedes aegypti, Musca domestica, Tribolium castaneum, Oryzeaphilus surinamensis, Diabrotica virgifera virgifera e Blattella germanica. Os glicosinolatos não apresentaram atividade sobre B. germanica, mas se mostraram promissores para algumas das pragas agrícolas e de interesse em saúde pública (TSAO et al., 1996TSAO, R.; R EUBER, M.; JOHNSON, L.; COATS, J.R. Insecticidal toxicities of glucosinolate-containing extracts from cramble seeds. J. Agric. Entomol., v.13, n.2, p.109-120, 1996.).
AHN et al. (1998)AHN, Y.J.; LEE, S.B.; LEE, H.S.; KIM, G.H. Insecticidal and acaricidal activity of carvacrol and B-thujaplicine derived from Thujopsis dolabrata var. hondai Sawdust. J. Chem. Ecol., v.24, n.1. p.81-90, 1998. avaliaram componentes de Thujopsis dolabrata var. hondai para o controle de B. germanica e outras pragas. ALALI et al. (1998)ALALI, F.Q.; KAAKEH, W.; BENNETT, G.W.; MCLAUGHLIN, J.L. Annonaceous as acetogenins natural pesticides: potent toxicity against insecticide-susceptible and resistant german cockroaches (Dictyoptera: Blattellidae). J. Econ. Entomol., v.91, n.3, p.641-649, 1998. avaliaram acetogininas de Artemia salina, Goniothalamus giganteus, Rollinia mucosa, Asimina triloba e Annona squamosa para o controle de B. germanica e obtiveram mortalidade em ninfas de 2º e 5º estádio, com a gigantetrocina A de G. giganteus e bullatalicina de R. mucosa.
KHAMBAY et al. (1999)KHAMBAY, B.P.S.; BATTY, D.; CAHILL, M.; DENHOLM, I. Isolation, characterization, and biological activity of naphthoquinones from Calceolaria andina L. J. Agric. Food Chem., v.47, p.770-775, 1999. isolaram compostos de Calceolaria andina e avaliaram o efeito inseticida em 29 espécies de insetos, incluindo ninfas de Blatta orientalis e Periplaneta americana, obtendo 32 e 45% de mortalidade, respectivamente. POTENZA et al. (2002)POTENZA, M.R.; REIS, B D.; MAYWORM, M.A.S. Avaliação de extratos vegetais de espécies da mata atlântica para o controle de Blattella germanica (Dictyoptera: Blattellidae). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 19., 2002, Manaus. Resumos. Manaus: 2002. p.118-119. avaliaram extratos hexânicos de espécies nativas da mata atlântica e obtiveram os melhores resultados com os extratos de Ocotea curucutuensis, Clusia criuva e Miconia sp. que apresentaram eficiência de 42,00%, 44,00% e 44,00%, respectivamente.
PETERSON et al. (2002a)PETERSON, C.J.; NEMETZ, L.T.; JONES, L.M.; COATS, J.R. Behavioral activity of catnip (Lamiaceae) essential oil components to the german cockroach (Blattodea: Blattellidae). J. Econ. Entomol., v.95, n.2, p.377-380, 2002a. avaliaram atividade de repelência do óleo essencial de Nepeta cataria sobre machos adultos B. germanica, em teste de escolha em arena, e verificaram que o isômero da neptalactona E,Z-Nepetalactona foi o mais eficiente. PETERSON et al. (2002b)PETERSON , C.; ZHU, J.W.; COATS, J.R. Identification of components of Osage orange fruit (Maclura pomifera) and their repellency to german cockroaches. J. Essential Oil Res., v.14, n.3, p.233-236, 2002b. determinaram a presença e isolaram algumas substâncias de estrutura terpenóide dos frutos de Maclura pomifera, principalmente, sesquiterpenos cujo óleo apresentou repelência para B. germanica, destacando-se a atividade das isoflavonas osajina e pomiferina.
O Presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito dos extratos aquosos, hexânicos e etanólicos irradiados de Solanum paniculatum, Dahlia pinnata, Lycopersicon esculentum, Nephrolepis pectinata, Ruta graveolens, Ficus elastica, Lavandula angustifolia, Rhododendron simsii, Agave angustifolia, Ocimum basilicum, Coffea arabica e Hibiscus rosa-sinensiso, na forma de iscas para o controle de Blattella germanica e os efeitos da radiação gama sobre os mesmos (ativação, aumento ou redução da eficiência e inativação).
MATERIAL E MÉTODOS
Os bioensaios foram realizados no Laboratório Inseticidas e Acaricidas/CPDSV do Instituto Biológico, em São Paulo, SP. Através de levantamento bibliográfico (HEAL et al., 1950HEAL, R.E.; ROGERS, E.F.; WALLACE, R.T.; STARNES, O. A survey of plants for insecticidal activity. Lloydia, v.13, p.89162, 1950.; JACOBSON, 1958JACOBSON, M. Insecticides from plants, a review of the literature, 1941-1953. Washington: U.S. Departament of Agriculture, 1958. 299p. (Agriculture Handbook, 154)., 1975JACOBSON, M. Insecticides from plants, a review of the literature, 1954-1971. Washington: U.S. Departament of Agriculture, 1975. 138p. (Agriculture Handbook, 461).; POTENZA et al. 1999aPOTENZA. M.R.; TAKEMATSU, A.P.; SIVIERI, A.P.; SATO, M.E.; PASSEROTTI, C.M. Efeito acaricida de alguns extratos vegetais sobre Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) em laboratório. Arq. Inst. Biol., São Paulo, v.66,n.1, p.31-37, 1999a.; POTENZA et al. 1999bPOTENZA, M.R.; TAKEMATSU. A.P.; BENEDICTO, L.H. Avaliação do controle de Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) através de extratos vegetais, em laboratório. Arq. Inst. Biol., São Paulo, v.66, n.2, p.91-97, 1999b.) foram selecionadas as espécies vegetais (Quadro 1) e os extratos preparados pelo Laboratório de Produtos Naturais-CPDSA/IB. Extratos hexânico e etanólico: O material vegetal coletado foi seco em estufa a 40º C e posteriormente moído. O pó resultante foi submetido a extração com etanol e hexano à temperatura ambiente por 3 dias. Os solventes foram filtrados e evaporados em um rotaevaporador à pressão reduzida. Os resíduos hexânico e etanólico foram armazenados em freezer. Extrato aquoso: O material vegetal coletado foi seco em estufa a 40º C e, posteriormente, moído. O pó resultante foi submetido a extração com água destilada por 14h, sendo posteriormente filtrado. O resíduo obtido foi armazenado em freezer.
As irradiações foram realizadas no CTR/Laboratório de Fontes Intensas de Radiação do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN, localizado no Município de São Paulo. Foi utilizada uma Fonte de Cobalto-60 de um irradiador experimental, modelo Gammacell 220, fabricado em 1974 pela Atomic Energy of Canadá Ltd. Os extratos vegetais foram acondicionados em frascos de vidro de dimensões de 3,0 cm de altura x 2,5 cm de diâmetro e submetidos às doses de 2,5, 5,0, 7,5 e 10,0 kGy, em temperatura ambiente. As irradiações foram realizadas no período de junho de 2000 a outubro de 2003, com taxas de dose entre 6,20 e 4,63 kGy/h.
Para os bioensaios foram utilizadas ninfas de 2-3º estádio de desenvolvimento de Blattella germanica. A criação estoque foi mantida nas dependências do Laboratório de Artrópodes do IB, em sala climatizada a 25 ± 2º C, UR de 70% e fotofase de 12h. As ninfas em número de 10 por repetição, foram previamente anestesiadas com gás carbônico e transferidas para recipientes plásticos de 250 mL com dimensões de 10 cm de largura x 6 cm de altura. Os extratos diluídos em acetona foram fornecidos na dieta alimentar, misturandose de forma homogênea 1 mL da solução extrato a 10% em 5 g da ração triturada, sendo mantida em temperatura ambiente por 24h para a evaporação da acetona, evitando interferência do solvente nos resultados (POTENZA et al., 2002POTENZA, M.R.; REIS, B D.; MAYWORM, M.A.S. Avaliação de extratos vegetais de espécies da mata atlântica para o controle de Blattella germanica (Dictyoptera: Blattellidae). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 19., 2002, Manaus. Resumos. Manaus: 2002. p.118-119.). Pequenas bolas de algodão umedecidas foram fornecidas como fonte de água e as ninfas mantidas sob condições controladas de temperatura (25 ± 2º C), umidade relativa do ar (65 ± 5%) e fotofase (12h). Foi avaliada a mortalidade acumulada com 72h. Como testemunha utilizou-se dieta alimentar misturada a água, hexano e etanol com posterior evaporação em temperatura ambiente por 24h. O delineamento estatístico adotado foi inteiramente casualizado com 5 repetições. Os resultados obtidos foram transformados (raiz de x + 0,5) e submetidos ao teste F, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Avaliação de extratos irradiados e não irradiados de Solanum paniculatum, Dahlia pinnata, Lycopersicon esculentum e Nephrolepis pectinata para o controle de Blattella germanica: tipo de extrato, dose (kGy), mortalidade obtida (média) e % de eficiência (% Ef.). Taxa de dose: 6,20 kGy/h e atividade da fonte: 31.931,576 E10 Bq. São Paulo, SP, junho de 2000. Espécie botânica
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os extratos aquosos, hexânicos e etanólicos irradiados e não irradiados de S. paniculatum e de D. pinnata apresentaram eficiência de 24,0 a 36,0% e 34,0 a 48,0%, respectivamente, não diferindo significativamente entre si e somente das testemunhas. O tipo de extrato e as doses de radiação gama empregadas não promoveram aumento da eficiência dos mesmos. O extrato etanólico de D. pinnata irradiado com a dose de 7,5 kGy apresentou 48,0% de eficiência, superior aos demais tratamentos. A radiação gama promoveu eficiência do extrato aquoso de L. esculentum obtendo-se o melhor resultado com a dose de 5,0 kGy, que apresentou 18,0% de eficiência. O melhor resultado dos extratos hexânicos e etanólicos foi obtido com o extrato etanólico irradiado com a dose de 5,0 kGy, que apresentou 36,0% de eficiência, diferindo estatisticamente dos demais. Os extratos aquosos irradiados e não irradiados de N. pectinata não apresentaram eficiência, e os extratos hexânicos e etanólicos eficiência entre 2,0 e 10,0% (Tabela 1).
Avaliação de extratos irradiados e não irradiados de Ruta graveolens e Ficus elastica, Lavandula angustifolia e Rhododendron simsii para o controle de Blattella germanica: tipo de extrato, dose (kGy), mortalidade obtida (média) e % de eficiência (% Ef.). São Paulo, SP, agosto a setembro de 2000.
Avaliação de extratos irradiados e não irradiados de Agave angustifolia, Ocimum basilicum, Hibiscus rosa-sinensis e Coffea arabica para o controle de Blattella germanica: tipo de extrato, dose (kGy), mortalidade obtida (média) e % de eficiência (% Ef.). São Paulo, SP, outubro de 2000 e março de 2002.
A radiação gama apresentou efeito adverso sobre o extrato aquoso de R. graveolens, reduzindo sua eficiência de 20,0% para 2,0% nas doses de 2,5, 7,5 e 10,0 kGy e 4,0% na dose de 5,0 kGy. Foi verificado redução na eficiência do extrato hexânico com doses superiores a 7,5 kGy e nenhuma diferença significativa entre os extratos etanólicos de R. graveolens. A radiação gama reduziu a eficiência do extrato aquoso e do hexânico com dose superior a 7,5 kGy. Não foram constatados efeitos significativos da radiação gama sobre os extratos aquoso, hexânico e etanólico irradiados e também dos extratos não irradiados de F. elastica. Os extratos aquoso, hexânico e etanólico irradiados e não irradiados de L. angustifolia apresentaram eficiência entre 24,0 e 38,0%, não diferindo significativamente entre si. O tipo de extrato e as doses de radiação gama empregadas, não promoveram aumento da eficiência dos mesmos. Da mesma forma os extratos aquosos, hexânico e etanólico, irradiados e não irradiados de R. simsii não diferiram significativamente entre si, com eficiência entre 34,0 e 38,0%. Todos os tratamentos diferiram das testemunhas (Tabela 2).
A radiação gama não promoveu aumento da eficiência dos extratos aquoso, hexânico e etanólico de A. angustifolia, apresentando eficiência entre 8,0 e 12,0%. Os extratos aquosos, hexânicos e etanólicos, irradiados e não irradiados de O. basilicum apresentaram eficiência entre 18,0 e 32,0%. Os melhores resultados foram obtidos com os extratos hexânicos e etanólicos que apresentaram eficiência entre 26,0 e 32,0%. A radiação gama não promoveu aumento da eficiência dos diferentes extratos de O. basilicum. O extrato aquoso de H. rosa-sinensis apresentou eficiência superior ao extrato hexânico que não diferiu estatisticamente das testemunhas. Foi constatado decréscimo na eficiência do extrato etanólico com o aumento das doses empregadas de radiação gama. Os melhores resultados foram obtidos com o extrato aquoso e etanólico não irradiados de H. rosa-sinensis que apresentaram 10,0% de eficiência. O extrato aquoso de C. arabica submetido à dose de 5,0 kGy apresentou 20,0% de eficiência, diferindo estatisticamente dos demais extratos aquosos e dos extratos hexânicos e etanólicos que não diferiram estatisticamente das testemunhas (Tabela 3).
CONCLUSÕES
A radiação gama promove ativação, inativação, aumento ou redução da eficiência de produtos naturais para o controle de pragas.
AGRADECIMENTOS
Aos Engenheiros Elizabeth S. R. Somessari e Carlos Gaia da Silveira do CTR/LAFIR do IPEN-CNEN pela ajuda na irradiação das amostras. À auxiliar Josefa Luciana de Resende pelo auxílio na manutenção da criação de insetos.
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Parte de Tese de doutorado
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Publicação nesta coleção
17 Jun 2024 -
Data do Fascículo
Oct-Dec 2004
Histórico
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Recebido
20 Maio 2004 -
Aceito
20 Dez 2004
