Desenvolvimento de Inseticidas Vegetais

Prof. Dr. Nonato Souto

Universidade Federal do Amapá – UNIFAP

Centro de Ciências Biológicas

Primeiros inseticidas de origem vegetal

LAGUNES & RODRÍGUEZ, 1989; BOYCE et.al, 1974;

FUKAMI & NAKAJIMA, 1971 e

CROSBY, 1971

• Nicotina - Nicotina tabaco

• Piretrina - Chrisanthemum cinerariaefolium

• Rotenona - Derris sp. e Lonchocarpus spp

• Sabadina - Schoenocaulon officinale

• Rianodina - Rhyania speciosa

• Anabasiana - Anabasis aphylla

• Estricnina – Strychnos nux-vomica

Inseticidas Vegetais

O uso de inseticidas vegetais data de dois mil anos – China, Egito, Grécia e Índia.

Explosão na Síntese dos Inseticidas

Sintéticos

1950-1970

• Organoclorados - DDT (dicloro-difenil-tricloro-etano) e BHC (hexa-cloro-ciclohexano) -

• Organofosforados - malation, vapona, vidrin, fenithrothion, temephos, etc.

• Carbamatos- derivados do ácido carbâmico

• Piretróides - Deltametrina, Cipermetrina, etc.

• Deet (N, N-dietil metilbenzamida ou N,N, dietil m-toluamida

Busca de novos inseticidas naturais

• Contaminação ambiental;

• Efeitos prejudiciais sobre organismos benéficos;

• Aparecimento de insetos resistentes;

• Resíduos tóxicos nos alimentos;

• Problemas de saúde aos aplicadores

• Incrementos nos custos de produção.

Necessidade de se dispor de novos compostos para controle de pragas que não causem

Inseticidas vegetais utilizados

atualmente

(Enan 2005)

Piretrum - 80%

Rotenona

Neem

Óleos essenciais

Ryania

Nicotina

Sabadilha

Plantas que propiciaram

novos inseticidas sintéticos

Physostigma venenosum - Fisostigmina - modelo para síntese de carbamatos

Chrisanthemum cinerariaefolium – piretróides

Azadirachta indica - azadiractina

Elementos voláteis contidos em vários órgãos das plantas e assim são denominados devido à composição lipofílica que apresentam, quimicamente diferentes da composição glicerídica dos verdadeiros óleos e gorduras.

Óleos Essenciais

Óleos Essenciais tradicionalmente

testados biologicamente

Chenopodium Eucalyptus Mentha Ocimum PiperRosmarinusTetradenia

Uso – fragrâncias, condimentos, aromoterapia e medicinal

Sua rápida ação em alguns insetos pragas – ação neurotóxica (Enan, 2001)

Propriedades Biológicas dos Óleos Essenciais

(Janssen et al., 1987; Enan, 2001, 2005)

Atividade Antimicrobiana

Bactérias

Fungos

Plasmodium

Atividade letal Insetos

Moluscos

Atividade repelente Insetos

Atividade herbicida Ervas daninhas

Piperaceae

• Utilizada mundialmente na culinária,

• Propriedades medicinais

• Inseticida

• Moluscicida

• Bactericida

• Fungicida

• Plasmocida

• Repelente

• Farmacologica

Atividade biológica

(Milhau et al., 1997; Bastos, 1997 e 2004 Parmar et al., 1996,

1997; Souto et al., 2002 e 2005)

Amostras/Espécies Local de procedência

RendimentoÓleo (%)

Constituintes majoritários

%

Piper aduncum Belém-PA 2,8 Dilapiol 80,0

P. divaricatum Breves-PA 2,6 MetileugenolEugenol

69,913,8

P. marginatum var. anisatum

Belém-PA 0,7 Etilpiperonilcetona-3-Careno

19,039,0

P. marginatum var. marginatum

Manaus-AM 1,4 trans-Anetoln.i.

26,432,2

P. callosum Marituba-PA 3,6 SafrolMetileugenol

44,710,9

Piper da Amazônia alto teor de fenilpropanóides voláteis (Maia et al., 2001)

Atividade larvicida

An. marajoara St. aegypti

Bioensaios

Conduzidos em uma sala (3m x 4m) no Laboratório de Entomologia do Centro de pesquisas Zoobotânicas e Geológicas do IEPA.

A metodologia utilizada seguiu o protocolo padrão da WHO (1970;

1980; 1984)

Concentrações 20, 40, 60, 80 e 100 ppm

Controle dimetilsulfóxido a 1%

Resultados

 

Espécies de Planta/óleo

An. marajoaraConcentração Letal (ppm)

St. aegyptiConcentração Letal (ppm)

CL50 CL90 CL95 CL50

 

CL90  

CL95

 

P. divaricatum 

76,6 ppm(71,7-54,1)

 

 

126,7(116,4-139,4)

 

140,3(128,7-156,1)

 

80.2 ppm(74,9-86,1)

 

130,5 ppm120,1-144,8)

 

144,9 ppm(132,5-161,8)

 

P. marginatum var. anisatum

 

65,6 ppm(61,9-69,5)

 

103,1(96,8-111,1)

 

113,7 ppm(106,3-120,2)

 

77,9 ppm(73,5-83,1)

 

122,3 ppm(113,6-133,9)

 

134,8(124,6-148,6)

 

P. aduncum

 

50,9 ppm(47,7-54,1)

 

80,8 ppm(76,2-86,4)

 

89,3(83,9-95,9)

 

54,5 ppm(51,1-57,8)

 

86,5 ppm(81,6-92,4)

 

95,5 ppm(89,8-102,6)

 

P. marginatum var. marginatum

 

86,8 ppm(83,6-97,6)

 

143,9 ppm(130,8-162,4)

 

159,2 ppm(143,9-181,2)

 

85,9 ppm(80,5-92,5)

 

135,1 ppm(123,9-150,3)

 

148,9 ppm(133,3-162,8)

 

P. callosum 88,1 ppm(81-97,1)

 152,6 ppm(136,8-175,6)

 170,9(152,3-198,2)

 102,7 ppm(92,9-116,8)

 176,4 ppm(154,4-210,8)

 197,3 ppm(171,6-237,7)

Concentrações Letais – CL50, CL90 e CL95 – 24 h

Trata-se dos primeiros experimentos de avaliação da atividade larvicida de óleos essenciais de espécies de Piper da Amazônia em An. marajoara e St. aegypti.

Todos os óleos essenciais testados produziram mortalidade média, maior ou igual a 50%, em 48 horas de exposição, com concentrações dez vezes menores daquelas recomendadas pela Agencia de Cooperação Alemã (GTZ), para testes iniciais com substâncias de origem vegetal, em condições de laboratório (Hellpap, 1993).

Potencial larvicida frente as duas espécies de mosquitos: P. aduncum (Dilapiol 80%) P. marginatum var. anisatum (Etilpiperonilcetona 19% e -3-Careno 39%) P. divaricatum (Metileugenol 69,9% e Eugenol 13,8%) P. marginatum var. marginatum (Trans-Anetol 26,4%) P. calossum (safrol 44,7% e Metileugenol 10,9%). Essa mesma performance foi observada nos capítulos III e V do atual estudo.

Conclusões

Atividade Repelente

St. aegypti An. marajoara

Concentrações 500, 600, 700, 800 e 900 ppm

Controles Etanol e Deet (25%)

Bioensaios

Estimativa das dosagens efetivas (ED50, ED90 e ED95) para os cinco óleos essenciais de Piper em 180 minutos de experimentação.

Espécies de Planta/óleo

An. marajoaraDose efetiva (ppm)

St. aegyptiDose efetiva (ppm)

ED50

(IC95%)

ED90

(IC95%)

ED95

(IC95%)

ED50

(IC95%)

ED90

(IC95%)

ED95

(IC95%)

P. divaricatum 869,5820,8-944,5

1345,61203,2-1597,6

1680,91309,3-1785

854,5798,1-949,2

1452,51258,8-1843,9

1622,11385,9-2100,1

P. marginatum var. anisatum

911,5 783,5-1755

1693,81248-5604,3

1915,81372,8-6702

862,4800,6-972,7

1513,11291,6-1988,7

1697,61427,2-2280,4

P. aduncum 466,4249,9-557,1

1289,31091,4-1820,8

1522,61252,5-2256,6

423,285,6-536,8

1380,91131,2-2203,5

1652,41309,5-2794,2

P. marginatum var. marginatum

979,1897,7-1136

1578,21347,8-2060,2

17481473,6-2323,7

1000,2914,3-1168

1593,81359-2086,3

17621483,5-2348,9

P. callosum 1022,3921,7-1242

1703,61415,1-2378,7

1896,71553,8-2702,6

988,8914,1-1123

1501,41304,9-1870

1646,81420-2083,9

•Trata-se dos primeiros experimentos de avaliação da atividade repelente de óleos essenciais das espécies de Piper em estudo, frente a An. marajoara e St. aegypti.

• Considerando conjuntamente todos os tratamentos aplicados para a proteção de picadas das espécies An. marajoara e St. aegypti, o melhor desempenho ao final de 180 minutos de exposição foi do Deet (25%) 98,6% Piper aduncum (81.7%) (Dilapiol) P. marginatum var. anisatum (61,7%) etilpiperonilcetona e -3-careno P. divaricatum (61.5%) metileugenol e eugenol P. callosum (59.3%) safrol e

Metileugenol P. marginatum var. marginatum (57,5 %) trans-anetol etanol (0,0%).

• Os óleos das espécies P. aduncum, P. divaricatum e P. marginatum var. anisatum produziram ação repelente similar aos óleos essenciais de Mentha piperita, Cedrella sp, C. camphora e Thymus vulgaris (Barnard, 1999; Ansari et al., 2000a e 2000b; Yuong-Cheol et al., 2004).

Conclusão