A comparative study of the antifungal activity of essential oils of Varronia curassavica Jacq. obtained by different distillation methods / Estudo comparativo da atividade antifúngica dos óleos essenciais de Varronia curassavica Jacq. obtidos por diferentes métodos de destilação

This work aimed to compare the antifungal activity of the essential oil of Varronia curassavica obtained by hydrodistillation and microwave against the fungus Colletotrichum musae and verify the alterations caused by these extraction methods on the leaf surface. This study used four essential oil samples obtained by different methods, two by hydrodistillation [HD1 (1.0 L of water and 100 min.) and HD2 (2.0 L of water and 140 min.)] and two by microwave [MI1 (500W, 20 min, without water) and MI2 (700W, 40 min, with 50 mL of water added to fresh leaves)]. Essential oils concentrations of 0.05, 0.1, 0.5, 1.0, and 3.0% (v / v) were tested in PDA medium. The mycelial growth of C. musae was evaluated by measuring the diameter, every 24 hours up to 144 hours after the beginning of the incubation. Untreated leaves and leaves treated with HD1 and MI1 were prepared for observation in a scanning electron microscope (SEM) LEO EVO 40. The most abundant compounds detected in the essential oil samples analyzed by gas chromatography were: shyobunol, germacrene D-4-ol, E-caryophyllene, bicyclogermacrene, and α-cadinol. Up to 72 hours after the beginning of the incubation, C. musae presented no mycelial growth, even at the lowest essential oil concentration. Conversely, mycelial growth was detected in the control (PDA + DMSO) from 24 hours after incubation. At 144 hours after incubation, regardless of the concentration, the essential oil samples obtained by HD provided lower mycelial growth of C. musae (1.49 cm) when compared with samples obtained by MI (1.80 cm). This difference possibly occurred due to the reduction to less than half of the germacrene D-4-ol content in the samples obtained by MI. The four essential oil samples tested inhibited the mycelial growth and thus presented a inhibitory effect on C. musae. The SEM revealed more drastic changes on the surface of the leaf treated with MI than on those treated with HD. The essential oil of V. curassavica, mainly when obtained by hydrodistillation, has the potential for use in the control of C. musae.

O objetivo do trabalho foi comparar a atividade antifúngica do óleo essencial de Varronia curassavica obtido por hidrodestilação e micro-ondas frente ao fungo Colletotrichum musae e verificar as alterações que esses métodos de extração causam na superfície da folha. Quatro amostras de óleo essencial obtidas em diferentes condições foram utilizadas. Sendo duas por hidrodestilação, HD1 (1,0 L de água e 100 min.) e HD2 (2,0 L de água e 140 min.); e duas por micro-ondas, MI1 (500W, 20 min. sem adição de água) e MI2 (700W, 40 min. com adição de 50 mL de água às folhas frescas). Foram testadas as concentrações 0,05; 0,1; 0,5; 1,0 e 3,0 % (v/v) de óleo essencial em meio BDA. O crescimento micelial do C. musae foi avaliado por medições do diâmetro, a cada 24 horas até 144 horas após o início da incubação. Folhas sem qualquer tratamento e após os tratamentos HD1 e MI1 foram preparadas para observação em microscópio eletrônico de varredura (MEV) LEO EVO 40. Os compostos mais abundantes nas amostras de óleo essencial analisadas por cromatografia gasosa foram: shyobunol, germacreno D-4-ol, E-cariofileno, biciclogermacreno e α-cadinol. Até 72 horas após o início da incubação, não foi observado nenhum crescimento micelial do C. musae, mesmo nas concentrações mais baixas de óleo essencial, enquanto, para o controle (BDA + DMSO), foi observado crescimento do fungo a partir de 24 horas. Após 144 horas, independentemente da concentração, as amostras de óleo essencial obtidas por HD proporcionaram menor crescimento micelial do C. musae (1,49 cm) quando comparadas às amostras obtidas por MI (1,80 cm). Possivelmente essa diferença ocorreu devido à redução para menos da metade, do teor de germacreno D-4-ol, nas amostras obtidas por MI. As quatro amostras de óleo essencial testadas foram capazes de inibir o crescimento micelial, apresentando portanto, um efeito inibitório sobre o C. musae. Alterações mais drásticas observadas através da MEV foram visualizadas na superfície da folha submetida ao processo de extração por MI em comparação à HD. O óleo essencial de V. curassavica, sobretudo o obtido por hidrodestilação, apresenta potencial para o controle de C. musae.

Influence of storage temperatures and storage time of dry leaves on patchouli [Pogostemon cablin (Blanco) Benth. ] essential oil / Influência do tempo e temperaturas de armazenamento das folhas secas no óleo essencial de patchouli [Pogostemon cablin (Blanco) Benth. ]

Patchouli [Pogostemon cablin (Blanco) Benth.] is a plant of the family Lamiaceae, widely used as an essential oil in the cosmetics and perfumery industry. This study aimed to evaluate the influence of storage time and temperature of dry leaves on the patchouli essential oil content and chemical composition. The experiment was performed in a completely randomized design in a 6x2x2 factorial scheme, testing storage time (0, 1, 2, 4, 8, and 16 weeks) and temperature (28°C and 33°C) of dry leaves of two patchouli genotypes (POG-015 and POG-021). The variables essential oil content and chemical composition, and the identification of fungus during storage were evaluated. Results showed that the storage significantly influenced the essential oil content. Patchoulol was identified as the major compound in both genotypes, ranging from 55.05% to 68.77% (POG-15) and from 52.83% to 64.06% (POG-021). Based on the results of patchoulol, dry leaves of both genotypes (POG-015 and POG-021) can be stored for up to eight weeks at 28- 33°C without altering the essential oil quality.

Patchouli [Pogostemon cablin (Blanco) Benth.] é uma planta pertencente à família Lamiaceae, e seu óleo essencial é utilizado nas indústrias de perfumes e cosméticos. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do tempo e temperaturas de armazenamento das folhas secas no teor e na composição química do óleo essencial de patchouli. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 6x2x2, testando tempo de armazenamento (0, 1, 2, 4, 8 e 16 semanas), temperatura de armazenamento (28°C e 33°C) de folhas secas de dois genótipos (POG-015 e POG-021) de patchouli. As variáveis avaliadas foram o teor e a composição química do óleo essencial e a identificação dos fungos que se desenvolveram durante o armazenamento. Os resultados mostraram que o armazenamento influenciou significativamente o teor de óleo essencial. Dos compostos identificados, o patchoulol foi o composto majoritário nos dois genótipos, variando de 55,05% a 68,77% (POG-15) e 52,83% a 64,06% (POG-021). Baseado no patchoulol, folhas secas dos genótipos (POG-015 e POG-021) de patchouli podem ser armazenadas por um período de até oito semanas em temperatura de 28 e 33°C, sem alterar a qualidade do óleo essencial.

Essential oils of Myrcia lundiana Kiaersk and their major compounds show differentiated activities against three phytopathogenic fungi / Óleos essenciais de Myrcia lundiana Kiaersk e seus compostos majoritários apresentam atividades diferenciadas sobre três fungos fitopatogênicos

The present study evaluated the antifungal activity of the essential oils of chemotypes of Myrcia lundiana and their major compounds on the fungi Fusarium pallidoroseum, Fusarium solani, and Colletotrichum musae. The essential oils were obtained by hydrodistillation and analyzed by GCMS/FID. For the evaluation of the antifungal activity, the essential oils and the major compounds were tested at the concentration of 0.1 mL/L until the fungicidal effect was detected. The major compounds detected in the essential oil were 1,8-cineole, isopulegol, and citral. The chemotypes (MLU-005 and MLU-019) provided 100% mycelial growth inhibition for the fungus F. pallidoroseum from the concentration of 1.1 mL/L (minimum inhibition concentration - MIC). For chemotype (MLU-022), the minimum fungicidal concentration (MFC) was 0.3 mL/L. For F. solani, the essential oils of the chemotypes (MLU-005 and MLU-019) presented MIC at concentrations of 7.0 and 5.0 mL/L, respectively. The essential oil of the chemotype (MLU-022) presented MFC of 0.6 mL/L. Different MIC was observed for the three studied chemotypes for the fungus C. musae, ranging between 0.4 mL/L, for the chemotype (MLU-005); 0.5 mL/L, for the chemotype (MLU-022); and 0.7 mL/L, for the chemotype (MLU-019). The best MFC was observed for the chemotype (MLU-005) (0.5 mL/L). The major compounds tested separately presented better MIC values when compared with their chemotypes, except for the compound 1,8-cineole, which presented lower mycelial growth inhibition for the three fungi tested, suggesting that the chemical profile or the presence of some other compound of the essential oil may inhibit the growth of the three fungi studied. The compound isopulegol provided lower MFC for the fungus C. musae (0.4517 mL/L) when compared with the fungi F. pallidoroseum and F. solani, (MFC of 0.4927 mL/L). The compound citral provided a lower MFC on the fungus C. musae (0.1668 mL/L) in relation to the other fungi tested. The essential oils of the chemotypes of M. lundiana and their major compounds showed potential to control the studied phytopathogens and can be an alternative for agriculture for presenting an inhibitory and fungicidal effect against these organisms at lower concentrations.

O presente trabalho avaliou a atividade antifúngica de óleos essenciais de quimiotipos de Myrcia lundiana dos seus compostos majoritários sobre os fungos Fusarium pallidoroseum, Fusarium solani e Colletotrichum musae. Os óleos essenciais foram obtidos por hidrodestilação e analisados por CGEM/DIC. Para avaliação da atividade antifúngica, foram testados os óleos essenciais e os compostos majoritários na concentração de 0,1 mL/L até encontrar o efeito fungicida. Os principais compostos presentes no óleo essencial foram 1,8-cineol, isopulegol e citral. Os quimiotipos (MLU-005 e MLU-019) proporcionaram 100% de inibição do crescimento micelial para o fungo F. pallidoroseum a partir da concentração de 1,1 mL/L (Concentração Inibitória Mínima ­ CIM). Para o quimiotipo (MLU-022), a melhor concentração fungicida mínima (CFM) foi de 0,3 mL/L. Para F. solani, os óleos essenciais dos quimiotipos (MLU-005 e MLU-019) apresentaram CIM nas concentrações de 7,0 e 5,0 mL/L, respectivamente. O óleo essencial do quimiotipo (MLU-022) apresentou CFM de 0,6 mL/L. Observou-se CIM diferenciado para os três quimiotipos estudados para o fungo C. musae, variando entre 0,4 mL/L, para o quimiotipo (MLU-005); 0,5 mL/L, para o quimiotipo (MLU-022); e 0,7 mL/L, para o quimiotipo (MLU-019). O quimiotipo MLU-005 apresentou o melhor CFM, 0,5 mL/L. Os compostos majoritários testados separadamente apresentaram melhores valores de CIM frente aos seus quimiotipos, exceto o composto 1,8-cineol, que apresentou menor inibição do crescimento micelial para os três fungos testados, sugerindo que o perfil químico ou a presença de algum outro composto no óleo essencial pode estar atuando na inibição do crescimento dos três fungos estudados. O composto isopulegol proporcionou menor CFM para o fungo C. musae (0,4517 mL/L) em relação aos fungos F. pallidoroseum e F. solani, para os quais apresentou CFM de 0,4927 mL/L. O composto citral proporcionou um menor CFM sobre o fungo C. musae (0,1668 mL/L), em relação aos demais fungos testados. Os óleos essenciais de quimiotipos de M. lundiana e seus compostos majoritários apresentaram potencial para o controle dos fitopatógenos estudados, podendo ser considerados como uma alternativa para a agricultura, uma vez que em concentrações mais baixas apresentaram efeito inibitório e fungicida frente a estes organismos.

Distillation methods affect the chemical composition of Varronia curassavica Jacq. essential oil? / Métodos de destilação afetam a composição química do óleo essencial de Varronia curassavica Jacq?

The objective of this work was to evaluate the chemical composition of essential oil from Varronia curassavica Jacq. obtained by microwave (MI) and hydrodistillation (HD) extraction methods. The MI method tested three powers (500, 600, and 700W), three distillation times (20, 30, and 40 min.), and three water volumes (0, 25, and 50 mL per sample). The HD method tested three distillation times (100, 120, and 140 min.) and three water volumes (1.0, 1.5, and 2.0 L per 3-liter flask). The essential oils were analyzed by GC/MS-FID. The optimal condition for the essential oil extraction by the MI method was 700W for 40 min. (3.28%), regardless of the volume of water. In its turn, the best condition for essential oil extraction by the HD method was 120 min. with 1.0 L of water per flask (3.34%). The most abundant compounds for MI (700 W for 40 min. without water) were shyobunol (26.53%) and bicyclogermacrene (4.96%); and the most abundant compounds for HD (120 min. with 1.0 L of water/flask) were shyobunol (24.00%) and germacrene D-4-ol (10.23%). Methyl farnesoate (2E, 6E) and farnesyl acetate (2Z, 6E) were not detected in the essential oil extracted by HD; however, they were identified by the MI method. By increasing the distillation time and/or volume of water in HD, a reduction was observed for the content of the chemical compounds -elemene (from 1.23 to 0.97%), Ecaryophyllene (from 5.49 to 4.35%), -humulene (from 1.80 to 1.43%), alloaromadendrene (from 1.78 to 1.44%), bicyclogermacrene (from 5.63 to 4.55%), and germacrene D-4-ol (from 11.40 to 9.86%). Power, extraction time, and their interactions influenced the content of essential oil obtained by microwave extraction (MI). Within each power, the highest essential oil content was extracted at the longest distillation time (40 min.), except for 600W, where no significant difference was detected between 30 and 40 min. The optimal essential oil contents for both extraction methods were statically similar by the t-test for dependent samples. However, the MI method presents advantages, such as shorter distillation time and less energy and water consumption.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química do óleo essencial de Varronia curassavica Jacq. obtido pelos métodos de extração micro-ondas (MI) e hidrodestilação (HD). Para MI, foram testadas três potências (500, 600 e 700W), três tempos de destilação (20, 30 e 40 min.) e três volumes de água (0, 25 e 50 mL por amostra). Para HD, foram testados três tempos de destilação (100, 120 e 140 min.) e três volumes de água (1,0; 1,5 e 2,0 L por balão de 3 litros). Os óleos essenciais foram analisados por CG/EM-FID. Maiores teores de óleo essencial foram obtidos nas condições de 700 W por 40 min. (3.28%), independente do volume de água para MI, e 120 min. com 1,0 L de água por balão para HD (3,34%). Os compostos mais abundantes para MI (700W, por 40 min., sem água) foram o shyobunol (26,53%) e biciclogermacreno (4,96%) e para HD (120 min. com 1,0 L de água /balão) foram shyobunol (24,00%) e germacreno D -4 -ol (10,23%). Metil farnesoato (2E, 6E) e farnesil acetato (2Z, 6E) não foram detectados no óleo essencial extraído por HD, porém, foram detectados nas amostras extraídas por MI. Com o aumento do tempo de destilação e/ou do volume de água em HD, houve redução no conteúdo dos constituintes químicos -elemeno (de 1,23 para 0,97%), E-cariofileno (de 5,49 para 4,35%), -humuleno (1,80 para 1,43%), aloaromadendreno (de 1,78 para 1,44%), biciclogermacreno (de 5,63 para 4,55%) e germacreno D-4-ol (de 11,40 para 9,86%). A potência, o tempo de extração e suas interações influenciaram no teor de óleo essencial obtido na extração por micro-ondas (MI). Dentro de cada potência, o maior teor de óleo essencial foi obtido no tempo mais longo de extração (40 min.), exceto para 600 W, que não apresentou diferença significativa entre 30 e 40 min. Nas condições ótimas de extração, os teores de óleo essencial obtidos foram estatisticamente semelhantes pelo teste t para amostras dependentes. No entanto, a extração por micro-ondas apresenta algumas vantagens em relação a HD, como menor tempo de destilação e menor consumo de energia e água.