Phytochemistry and antifungal potential of Datura inoxia Mill. on soil phytopathogen control / Fitoquímica e potencial antifúngico de Datura inoxia Mill. no controle de fitopatógenos do solo

The application of chemical pesticides for the control of fungal diseases results in impacts on the environment and human health. The use of vegetal extracts with antifungal properties for the proper management of crops becomes a viable alternative, mainly for organic and family farming. The objective of this study was to carry out the phytochemical evaluation of Datura inoxia, evaluating its antifungal potential against the mycelial growth of Fusarium solani and Sclerotinia sclerotiorum. The extracts, aqueous and ethanolic, obtained from the leaves of the plant collected in areas of the municipality of Campo Grande, Mato Grosso do Sul, were submitted to phytochemical prospecting and quantification of flavonoids and total phenols. It was evaluated its antifungal activity at concentrations of 800, 1200, 1600, 2000, and 2400 µg 100 mL-1. Each concentration was separately incorporated into BDA agar, poured into Petri dishes, and inoculated with the mycelial disc of the fungus. The diameter of the colonies were measured daily. Two solutions were prepared as control, one containing the solvent added to PDA medium (ethanol solution), and another with only PDA medium (without D. inoxia extract, control). In both extracts were found the same diversity of secondary metabolites (nine classes). The ethanolic extract, a solvent of lower polarity than water, was more efficient in the extraction of these constituents. Alkaloids and phenolic compounds were the most frequent compounds (100%). In relation to antifungal activity, the ethanolic extract provided 100% inhibition of mycelial growth ofSclerotinia sclerotitorum in all concentrations, relative to the control. On the other hand, the growth ofFusarium solani was only negatively affected at the highest concentrations of 800 and 1200 µmL-1 100 mL-1. The antifungal potential of Datura inoxia was probably related to the abundance of alkaloids and phenolic compounds in its chemical constitution that negatively effects the development of the vegetative mycelium.

A aplicação de defensivos químicos para o controle de doenças fúngicas tem por consequência impactos sobre o ambiente e a saúde humana. Desta forma, a utilização de extratos vegetais com propriedades antifúngicas associado ao manejo adequado de culturas, torna-se uma proposta viável de controle alternativo, principalmente na agricultura orgânica e familiar. Neste sentido, objetivou-se realizar a avaliação fitoquímica das folhas de Datura inoxia, avaliando seu potencial antifúngico frente ao crescimento micelial de Fusarium solani e Sclerotinia sclerotiorum. Os extratos, aquoso e etanólico, obtidos das folhas da planta coletadas em áreas do município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, foram submetidos à prospecção fitoquímica e quantificação flavonoides e fenóis totais, avaliando-se sua atividade antifúngica em concentrações de 800, 1200, 1600, 2000 e 2400 µg 100 mL-1. Cada concentração foi incorporada, separadamente, em ágar BDA, vertida em placas de petri, seguida da colocação do disco de micélio do fungo, com diâmetro das colônias sendo medido diariamente. Utilizou-se como controle negativo, ágar sem extrato e ágar com solução etanólica. Nos dois extratos ocorreu a mesma diversidade de metabólitos secundários (nove classes); porém o extrato etanólico, um solvente de menor polaridade que a água, foi mais eficiente na extração destes constituintes, com destaque aos alcaloides e compostos fenólicos com maior frequência (100%). Em relação a atividade antifúngica, o extrato etanólico proporcionou inibição de 100% do crescimento micelial de Sclerotinia sclerotitorum, em todas as concentrações, em relação a testemunha. Por outro lado, o crescimento de Fusarium solani foi afetado negativamente apenas nas maiores concentrações, 800 e 1200 µmL-1 100 mL-1.O potencial antifúngico da planta provavelmente está relacionado a sua constituição química, com abundância de alcaloides e compostos fenólicos, afetando negativamente o desenvolvimento do micélio vegetativo.

Phytochemistry, antioxidant potential and antifungal of Byrsonima crassifolia on soil phytopathogen control / Fitoquímica, potencial antioxidante e antifúngico de Byrsonima crassifolia no controle de fitopatógenos de solo

Abstract The use of chemical defensives to control fungal diseases has by consequence to impact negatively over the environment and human health, this way, the use of plant extracts with antifungal properties along with proper cultural management makes viable an alternative plant production control, specially for familiar and organic cultures. The objective of this study was to perform phytochemical and antioxidant analysis of Byrsonima crassifolia (canjiqueira) barks and evaluate its antifungal potential over Fusarium solani and Sclerotinia sclerotiorum mycelial growth. The ethanol extract from plants collected in Pantanal, Mato Grosso do Sul, Brazil was submitted to phytochemical prospection, total phenol and flavonoids quantification and antioxidant activiy determination (DPPH). To evaluate antifungal activity concentrations of 800, 1200, 1600, 2000 and 2400 µg 100 mL-1 of ethanol extract were used. Which concentration was separately incorporated in agar (PDA) and shed in Petri dishes, followed by the fungi mycelial disc where the colonies diameter was measured daily. Negatives control with agar without extract and agar with an ethanol solution were used. The B. crassifolia ethanol extract presented inhibitory activity over the fungi studied where concentrations of 800 and 1600 µg 100 mL-1, inhibited 38% of the mycelial growth of F. solani; to S. sclerotiorum the best concentration was 2400 µg 100 mL1, reducing 37.5%. The antifungal bark extract potential of this specie is attributed to phenolic compounds and to triterpenes derivatives.

Resumo A aplicação de defensivos químicos para o controle de doenças fúngicas tem por consequência impactos sobre o ambiente e a saúde humana, dessa forma, a utilização de extratos vegetais com propriedades antifúngicas associado ao manejo adequado de culturas, torna-se uma proposta viável de controle alternativo, principalmente na agricultura orgânica e familiar. Neste sentido, objetivou-se neste trabalho realizar a análise fitoquímica e antioxidante das cascas de Byrsonima crassifolia (canjiqueira) e avaliar seu potencial antifúngico sobre o crescimento micelial de Fusarium solani e Sclerotinia sclerotiorum. O extrato etanólico das cascas da planta, coletadas no Pantanal do Rio Negro, em Mato Grosso do Sul, foi submetido à prospecção fitoquímica, quantificação de fenóis totais e flavonoides e determinação da atividade antioxidante (DPPH). Para a avaliação da atividade antifúngica foram utilizadas as concentrações de 800, 1200, 1600, 2000 e 2400 µg 100 mL-1 do extrato etanólico. Cada concentração foi incorporada, separadamente, em ágar BDA, e vertida em placas de petri, seguido do disco de micélio do fungo, onde o diâmetro das colônias foi medido diariamente. Utilizou-se como controle negativo, ágar sem extrato e ágar com solução etanólica. O extrato etanólico de B. crassifolia apresentou atividade inibitória sobre os fungos estudados, onde as concentrações de 800 e 1600 µg 100 mL-1, inibiram 38% do crescimento micelial de F. solani; para S. sclerotiorum, a melhor concentração foi de 2400 µg 100 mL1, com 37,5% de redução de crescimento. Atribui-se o potencial antifúngico do extrato da casca da espécie aos compostos fenólicos e derivados de triterpenos.

Phytochemistry, antioxidant potential and antifungal of Byrsonima crassifolia on soil phytopathogen control

Abstract The use of chemical defensives to control fungal diseases has by consequence to impact negatively over the environment and human health, this way, the use of plant extracts with antifungal properties along with proper cultural management makes viable an alternative plant production control, specially for familiar and organic cultures. The objective of this study was to perform phytochemical and antioxidant analysis of Byrsonima crassifolia (canjiqueira) barks and evaluate its antifungal potential over Fusarium solani and Sclerotinia sclerotiorum mycelial growth. The ethanol extract from plants collected in Pantanal, Mato Grosso do Sul, Brazil was submitted to phytochemical prospection, total phenol and flavonoids quantification and antioxidant activiy determination (DPPH). To evaluate antifungal activity concentrations of 800, 1200, 1600, 2000 and 2400 µg 100 mL-1 of ethanol extract were used. Which concentration was separately incorporated in agar (PDA) and shed in Petri dishes, followed by the fungi mycelial disc where the colonies diameter was measured daily. Negatives control with agar without extract and agar with an ethanol solution were used. The B. crassifolia ethanol extract presented inhibitory activity over the fungi studied where concentrations of 800 and 1600 µg 100 mL-1, inhibited 38% of the mycelial growth of F. solani; to S. sclerotiorum the best concentration was 2400 µg 100 mL1, reducing 37.5%. The antifungal bark extract potential of this specie is attributed to phenolic compounds and to triterpenes derivatives.

Resumo A aplicação de defensivos químicos para o controle de doenças fúngicas tem por consequência impactos sobre o ambiente e a saúde humana, dessa forma, a utilização de extratos vegetais com propriedades antifúngicas associado ao manejo adequado de culturas, torna-se uma proposta viável de controle alternativo, principalmente na agricultura orgânica e familiar. Neste sentido, objetivou-se neste trabalho realizar a análise fitoquímica e antioxidante das cascas de Byrsonima crassifolia (canjiqueira) e avaliar seu potencial antifúngico sobre o crescimento micelial de Fusarium solani e Sclerotinia sclerotiorum. O extrato etanólico das cascas da planta, coletadas no Pantanal do Rio Negro, em Mato Grosso do Sul, foi submetido à prospecção fitoquímica, quantificação de fenóis totais e flavonoides e determinação da atividade antioxidante (DPPH). Para a avaliação da atividade antifúngica foram utilizadas as concentrações de 800, 1200, 1600, 2000 e 2400 µg 100 mL-1 do extrato etanólico. Cada concentração foi incorporada, separadamente, em ágar BDA, e vertida em placas de petri, seguido do disco de micélio do fungo, onde o diâmetro das colônias foi medido diariamente. Utilizou-se como controle negativo, ágar sem extrato e ágar com solução etanólica. O extrato etanólico de B. crassifolia apresentou atividade inibitória sobre os fungos estudados, onde as concentrações de 800 e 1600 µg 100 mL-1, inibiram 38% do crescimento micelial de F. solani; para S. sclerotiorum, a melhor concentração foi de 2400 µg 100 mL1, com 37,5% de redução de crescimento. Atribui-se o potencial antifúngico do extrato da casca da espécie aos compostos fenólicos e derivados de triterpenos.