Toxicity of clove essential oil and its ester eugenyl acetate against Artemia salina / Toxicidade do óleo essencial de cravo e seu éster acetato de eugenila contra Artemia salina

Abstract The production of compounds via enzymatic esterification has great scientific and technological interest due to the several inconveniences related to acid catalysis, mainly by these systems do not fit to the concept of “green chemistry”. Besides, natural products as clove oil present compounds with excellent biological potential. Bioactives compounds are often toxic at high doses. The evaluation of lethality in a less complex animal organism can be used to a monitoring simple and rapid, helping the identification of compounds with potential insecticide activity against larvae of insect vector of diseases. In this sense, the toxicity against Artemia salina of clove essential oil and its derivative eugenyl acetate obtained by enzymatic esterification using Novozym 435 as biocatalyst was evaluated. The conversion of eugenyl acetate synthesis was 95.6%. The results about the evaluation of toxicity against the microcrustacean Artemia salina demonstrated that both oil (LC50= 0.5993 µg.mL–1) and ester (LC50= 0.1178 µg.mL–1) presented high toxic potential, being the eugenyl acetate almost 5 times more toxic than clove essential oil. The results reported here shows the potential of employing clove oil and eugenyl acetate in insecticide formulations.

Resumo A produção de compostos via esterificação enzimática possui grande interesse científico e tecnológico devido às inúmeras inconveniências relacionadas com a catálise ácida, principalmente por estes sitemas não se adequarem ao atual termo “tecnologias limpas”. Além disso, produtos naturais como o óleo de cravo, apresentam compostos com excelentes potenciais biológicos. Compostos bioativos são quase sempre tóxicos em altas doses. A avaliação da letalidade em um organismo animal menos complexo pode ser usada para um monitoramento simples e rápido, servindo também para a identificação de compostos com potencial atividade inseticida contra larvas de insetos vetores de doenças. Neste sentido, foi determinada a toxicidade frente a Artemia salina do óleo essencial de cravo e do seu derivado acetato de eugenila obtido por esterificação enzimática com lipase Novozym 435. A conversão da reação de síntese de acetato de eugenila foi de 95,6%. Os resultados referentes à avaliação da toxicidade frente ao microcrustáceo Artemia salina demonstraram que tanto o óleo (LC50= 0,5993 µg.mL–1) quanto o éster (LC50= 0,1178 µg.mL–1) apresentam elevado potencial toxicológico, sendo que o éster apresenta aproximadamente 5 vezes mais toxicidade em relação ao óleo. Estes resultados demonstram o potencial emprego do óleo de cravo e de acetato de eugenila em formulações de inseticidas.

Eficiência de óleos essenciais na qualidade sanitária e fisiológica em sementes de feijão-fava (Phaseolus lunatus L. ) / Efficiency of essential oils in the sanitary and physiological quality of lima bean seeds (Phaseolus lunatus L. )

RESUMO A espécie Phaseolus lunatus L., conhecida popularmente como feijão-fava constitui uma das alternativas de renda e alimentação para a população da região Nordeste do Brasil. Um dos problemas enfrentados são as doenças que provocam grandes perdas na produção de sementes. O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência dos óleos essenciais de copaíba, cravo-da-índia e manjericão na redução da incidência de fungos associados às sementes de feijão-fava, e sua interferência na qualidade fisiológica. Os tratamentos foram constituídos por óleos essenciais de copaíba, cravo-da-índia e manjericão nas concentrações de 0; 1; 1,5 e 2 mL. L-1 e fungicida (Captan®). Foram utilizadas 200 sementes por tratamento. Para análise da qualidade sanitária das sementes foi adotado o método de incubação em placas de Petri contendo dupla camada de papel-filtro umedecida com ADE, sob temperatura de 20 ±2 ºC, por 7 dias. A qualidade fisiológica das sementes foi determinada com base nos testes de germinação, emergência e vigor das sementes. Para o teste germinação foi empregado método de rolo de papel germitest e na emergência osemeio foi realizado em bandejas plásticas contendo areia lavada esterilizada, em condição de casa de vegetação, e após 9 dias da instalação foi determinado o vigor com base nos resultados de índice de velocidade de germinação e emergência; comprimento da parte aérea, raiz primária e plântula; e teor de massa seca da partes aérea, raízes e plântulas de feijão-fava. O delineamento experimental foi interiamente casualizados, em esquama de fatorial simples (3x4)+1 (óleos essenciais x concentrações + fungicida), com quatro repetições de 50 sementes. Os óleos essenciais de copaíba e manjericão reduziram consideravelmente o percentual de incidência dos fungos associados as sementes de feijão-fava. O óleo essencial de cravo-da-índia na concetração de 2 mL. L-1, reduziu a qualidade fisiológica das sementes de feijão-fava.

ABSTRACT The Phaseolus lunatus L. species, popularly known as lima bean, is one of the alternative sources of income and food for the population of Northeast Brazil. One of the problems is the diseases that cause great losses in seed production. This study evaluated the effectiveness of essential oils of copaiba, clove, and basil in reducing the incidence of fungi associated with lima bean seeds, as well as the effect on their physiological quality. The treatments consisted of essential oils of copaiba, clove, and basil at concentrations of 0; 1; 1.5; and 2 mL. L-1 and fungicide (Captan®). A total of 200 seeds were used per treatment. To analyze the sanitary quality of the seeds, the method used was incubation in petri dishes containing a double layer of filter paper moistened with distilled sterilized water at a temperature of 20 ± 2°C, for seven days. The physiological quality of the seeds was determined by testing their germination, emergence, and vigor. For the germination test, the method used was a roll of Germitest paper. For the emergence, the seeds were sown in plastic trays containing washed sterilized sand in greenhouse conditions. After nine days, the vigor was determined based on the results of germination and emergence speed rates; length of the aerial part, primary root, and seedling; and dry matter content of the aerial part, roots, and seedlings of the lima beans. The experimental design was completely randomized in a simple factorial arrangement (3x4)+1 (essential oils x concentrations + fungicide) with four replications of 50 seeds. The essential oils of copaiba and basil considerably reduced the percentage of incidence of the fungi associated with lima bean seeds. The essential clove oil at 2 mL. L-1 reduced the physiological quality of the lima bean seeds.

Effects of clove (Caryophyllus aromaticus L.) on the labeling of blood constituents with technetium-99m and on the morphology of red blood cells

Clove (Caryophyllus aromaticus L.) has been used for clinical procedures. Blood constituents labeled with technetium-99m (99mTc) are used in nuclear medicine. The aim of this work was to evaluate the effects of clove extract on the labeling blood constituents with 99mTc and on the morphology of red blood cells. Blood samples were incubated with clove, stannous chloride and 99mTc. Plasma, blood cells, insoluble fractions of plasma and blood cells were separated. The radioactivity was counted and percentage of radioactivity ( percentATI) to each blood fraction was calculated. The shape and morphometric parameter (perimeter/area ratio) were evaluated. Clove extract altered significantly (p<0.05) the percentATI of blood constituents and the shape of red blood cells without modifying the perimeter/area ratio. The results indicate that clove extract presents chemical compounds that interfere with the radiolabeling of blood constituents and alter the morphology of red blood cells by oxidative/chelating actions or interacting with the cellular membrane structure.

O cravo-da-índia (Caryophyllus aromaticus L.) tem sido usado em tratamentos clínicos. Constituintes sangüíneos marcados com tecnécio-99m (99mTc) são usados em medicina nuclear O objetivo foi avaliar os efeitos de um extrato de cravo-da-índia na marcação de constituintes sangüíneos com 99mTc e na morfologia das hemácias. Amostras de sangue foram incubadas com cravo-da-índia, cloreto estanoso e 99mTc. Plasma, células sangüíneas, frações insolúveis do plasma e das células sangüíneas foram separadas. A porcentagem de radioatividade incorporada ( por cento ATI) nestas frações foi calculada. Forma e relação perímetro/área das hemácias foram avaliadas. O extrato de cravo-da-índia alterou significativamente (p<0,05) a radiomarcação de constituintes sangüíneos e qualitativamente a forma das hemácias. Não foram obtidas alterações na relação perímetro/área hemácias. Os resultados indicam que o extrato de cravo-da-índia apresenta compostos que interferem com a radiomarcação de constituintes sangüíneos e alteram a morfologia de células sangüíneas através de ações oxidativas/quelantes ou interagindo com a estrutura da membrana celular.