Biological activities and phytochemical screening of leaf extracts from Zanthoxylum caribaeum L. (Rutaceae) / Atividades biológicas e prospecção fitoquímica de extratos vegetais das folhas de Zanthoxylum caribaeum L. (Rutaceae)

The Brazilian flora is known for its vast biodiversity; however, many species have been still little studied regarding to their chemical composition and biological potential. Thus, this study aimed to determine the antimicrobial, antioxidant and acaricidal activity of the extracts of leaves of Zanthoxylum caribaeum L. In addition, phytochemical screening of these extracts was carried out to determine the main classes of secondary metabolites present in Z. caribaeum. Using the Z. caribaeum leaves, aqueous and organic extracts were obtained using the following solvents (ethanol, methanol, hexane, acetone, dichloromethane and ethyl acetate). The antimicrobial activity of extracts was determined by broth microdilution method, and to detect antioxidant activity the method of capturing the free radical 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH) was used. The acaricidal activity of the extracts was tested on Dermanyssus gallinae (De Geer) (Acari: Dermanissidae). Ethanolic and methanolic extracts presented antimicrobial activity for most of the bacterial strains tested, as well as for yeast Candida albicans. The ethanolic extract presented high free radical sequestration potential (71.2%) and antioxidant capacity (the lowest IC50 value - 24.39 µg mL-1). The crude extracts obtained with methanol and acetone were the most promising. In general, phytochemical screening indicated the presence of steroids, flavanones, flavones, flavonols, saponins, tannins, triterpenoids and xanthones.

A flora brasileira é conhecida pela sua vasta biodiversidade, no entanto, muitas espécies ainda são pouco estudadas quanto à composição química e ao potencial biológico. Assim, esse trabalho teve como objetivo determinar a atividade antimicrobiana, antioxidante e acaricida dos extratos vegetais das folhas de Zanthoxylum caribaeum L. Adicionalmente, foi realizada triagem fotoquímica desses extratos para determinar as principais classes de metabólitos secundários presentes em Z. caribaeum. Empregando-se as folhas de Z. caribaeum foram obtidos o extrato aquoso e orgânicos, utilizando os seguintes solventes (etanol, metanol, hexano, acetona, diclorometano e acetato de etila). A atividade antimicrobiana dos extratos foi determinada pelo método de microdiluição em caldo, e para detecção da atividade antioxidante foi empregado o método de captura do radical livre 2,2-difenil-1-picril hidrazil (DPPH). A atividade acaricida dos extratos foi avaliada frente a Dermanyssus gallinae (De Geer) (Acari: Dermanissidae). Os extratos brutos etanólico e metanólico apresentaram atividade antimicrobiana para a maioria das cepas bacterianas testadas, e também para a levedura Candida albicans. O extrato etanólico apresentou elevado potencial de sequestro de radicais livres (71,2%) e o menor valor de IC50 (24,39µg mL-1), revelando, portanto, sua capacidade antioxidante. No que se refere à atividade acaricida, os extratos obtidos com metanol e acetona foram os mais promissores. De modo geral, a triagem fitoquímica indicou a presença de esteroides, flavanonas, flavonas, flavonóis, saponinas, taninos, triterpenóides e xantonas.

Extrato de Coffea racemosa como alternativa no controle do bicho-mineiro do cafeeiro / Coffea racemosa extract as an alternative for the control of coffee leaf miner

Objetivou-se, com o presente trabalho, verificar o efeito do extrato metanólico de Coffea racemosa Lour., espécie silvestre de cafeeiro portadora de resistência a uma das principais pragas da cultura cafeeira, o bicho-mineiro. Inicialmente, o extrato metanólico das folhas de C. racemosa foi pulverizado em mudas de cafeeiro Coffea arabica cv. Catuaí, em casa-de-vegetação, as quais foram expostas a adultos de L. coffeella para o teste de oviposição com chance de escolha. Observou-se que as plantas tratadas foram menos preferidas para oviposição. A seguir, realizou-se o teste de efeito ovicida, no qual mudas de C. arabica contendo ovos do bicho-mineiro foram pulverizadas com o mesmo extrato. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições. Verificou-se redução significativa na eclosão de larvas, e segundo análise por microscopia eletrônica de varredura, os ovos não viáveis apresentaram anomalias nas superfícies externas. Entretanto, os adultos provenientes de ovos tratados não foram afetados na percentagem de emergência, razão sexual e oviposição. Os resultados obtidos demonstram que C. racemosa apresenta-se como uma alternativa promissora ao controle do bicho-mineiro, necessitando, no entanto, de novos estudos para isolamento e identificação das substâncias bioativas.

The objective of this study was to evaluate the effect of Coffea racemosa Lour. methanolic extract , a wild coffee specie that presents resistance against the coffee leaf-miner, a major pest of coffee crop. The methanol extract of C. racemosa leaves was sprayed on coffee seedlings, Coffea arabica cv. Catuaí, in greenhouse, which were exposed to adults of L. coffeella for oviposition in free choice test. Plants treated were less preferred for oviposition. An ovicidal assay was carried out by spraying the methanol extract on C. arabica seedlings containing L. coffeela eggs on their leaves. The experiments were conducted in a completely randomized design with five replicates. Larvae hatching out from treated eggs were significantly reduced by the extract and non viable eggs presented some anomalies on their external surfaces according to analyses by scanning electron microscopy. However, the adults derived from treated eggs did not have the percentage of emergence, sex ratio and oviposition affected by the treatment. The results show that C. racemosa presents as a promising alternative to control the coffee leaf-miner, being necessary new studies to isolate and caracterize the bioactive substances against this pest.

Efeito de frações tânicas sobre parâmetros biológicos e nutricionais de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) / Effect of tanical fractions on biological and nutritional parameters of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)

Conduziu-se este trabalho, com o objetivo de quantificar taninos condensados presentes nas cascas do caule de Ochroma pyramidalis (Bombacaceae), Schinus terebinthifolius (Anacardiaceae), Enterolobium contortisiliquum (Fabaceae) e Peltophorum dubium (Fabaceae) e verificar o efeito de frações tânicas dessas espécies sobre parâmetros biológicos e nutricionais de S. frugiperda. A partir das cascas das espécies vegetais se prepararam extratos, dos quais alíquotas foram tomadas para a quantificação dos taninos. Em seguida, os extratos foram submetidos a fracionamento para a obtenção das frações tânicas, que foram incorporadas à dieta artificial e oferecidas para lagartas de S. frugiperda. Todas as espécies vegetais estudadas apresentaram taninos condensados, sendo que S. terebinthifolius apresentou menor quantidade desses compostos. A fração tânica de P. dubium causou redução no peso das lagartas e pupas, diminuição na sobrevivência de S. frugiperda durante as fases larval e pupal, e acarretou menor consumo alimentar, além de prolongar a duração das fases imaturas desse inseto. O tratamento com S. terebinthifolius causou redução na percentagem de sobrevivência, durante a fase de pupa. Pupas provenientes de lagartas que receberam tratamento com a fração de E. contortisiliquum tiveram aumento no seu período de desenvolvimento. Lagartas alimentadas com a fração proveniente de P. dubium apresentaram a menor taxa de crescimento relativo (RGR), menor eficiência de conversão do alimento digerido (ECD) e maior custo metabólico (CM). A digestibilidade aproximada (AD) foi maior para os tratamentos com as frações tânicas de P. dubium e S. terebinthifolius.

The objective of this study was to quantify condensed tannins present in the stem bark of Ochroma pyramidalis (Bombacaceae), Schinus terebinthifolius (Anacardiaceae), Enterolobium contortisiliquum (Fabaceae) and Peltophorum dubium (Fabaceae) and to verify the effect of tannic fractions of these species on biological and nutritional parameters of S. frugiperda. Extracts were prepared from the barks of the plant species and aliquots were taken from them to quantify the tannins. The extracts were then submitted to fractionation to obtain the tannic fractions, which ones were incorporated into an artificial diet and offered to the larvae of S. frugiperda. All the studied species showed condensed tannins, and S. terebinthifolius showed the lowest amount of these compounds. The tannin fraction of P. dubium caused a reduction in the weight of larvae and pupae, decreased the survival of S. frugiperda during the larval and pupal stages and led to a reduction of intake, beyond to extend the duration of immature stages of this insect. The treatment with S. terebinthifolius caused a reduction in the survival percentage during the pupal stage. Pupae from larvae that received the treatment with the fraction of E. contortisiliquum had an increase in its development period stage. Larvae fed with the fraction from P. dubium showed the lowest relative growth rate (RGR), lower efficiency of conversion of ingested food (ECI) and a higher metabolic cost (CM). The approximate digestibility (AD) was higher for the treatments with tannic fractions of P. dubium and S. terebinthifolius.

Influência de extratos vegetais no desenvolvimento in vitro de plântulas de Rosa x hybrida / Influence of plant extracts on the development in vitro of Rosa x hybrida plantlets

Estudou-se a influência de extratos vegetais no crescimento, in vitro, de plântulas de Rosa x hybrida, objetivando o desenvolvimento de novos reguladores vegetais para a propagação dessa planta ornamental. Extratos metanólicos de Saintpaulia ionantha Wendl. (folhas), Hibiscus rosa-sinensis L. (folhas) e Bougainvillea spectabilis Wild. (folhas e flores) foram obtidos nas concentrações de 150 e 300 mg.L-1. Na ocasião de preparo do extrato todas as plantas se encontravam no período de floração. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com dez tratamentos e quatro repetições. Dois desses tratamentos foram utilizados como controle: meio de cultura com e sem BAP (6-benzilaminopurina). As variáveis analisadas foram: número e comprimento de brotos, número e comprimento de raízes, e número de folhas por broto. Quanto à variável número de brotos, todos os extratos testados se comportaram como o controle sem o BAP. No que diz respeito ao número e comprimento de raízes, apenas o extrato das folhas de H. rosa-sinensis na concentração de 300 mg.L-1 se mostrou diferente do controle sem o BAP, com valores estatisticamente iguais ao do controle com BAP. Excetuando-se o extrato de H. rosa-sinensis, todos reduziram o número de folhas por broto. Embora os efeitos observados não tenham sido tão pronunciados quanto os causados pelo BAP, os resultados indicam a presença de fitormônios nos extratos estudados.

This work aimed to study the influence of plant extracts on the in vitro growth of Rosa x hybrida plantlets, to contribute to the development of new plant growth regulators to propagate such ornamental plant. Methanolic extracts of Saintpaulia ionantha Wendl. (leaves), Hibiscus rosa-sinensis L. (leaves) and Bougainvillea spectabilis Wild. (leaves and flowers) were employed at 150 and 300 mg.L-1. Flowering plants were used to obtain the extracts. The experiment was carried out in a randomized design, with ten treatments and four repetitions. Culture medium with and without BAP (6-benzylaminopurine) were used as controls. The analyzed variables were shoot number and length, root number and length, and leaves per shoot. Regarding shoot number, all extracts were statistically identical to the control without BAP. When root number and length were taken into account, only the extract of H. rosa-sinensis leaves at 300 mg.L-1 differed from the control without BAP, with values statistically identical to the control with BAP. Except for the H. rosa-sinensis extract, all the others reduced the number of leaves per shoot. Although the observed effects were not as pronounced as those obtained with BAP, these results indicate the presence of plant growth regulators in the studied extracts.