Fertilization and cropping systems: performance and oil content of basil varieties / Fertilização e sistemas de cultivo: desempenho e teor de óleo de variedades de manjericão

Sweet basil (Ocimum basilicum L.) is an aromatic and medicinal crop that produces metabolites rich in chemical constituents for various purposes. The composition of the essential oil is variable due to external factors during production, such as fertilization and the environment, and the oil concentration may vary even among the genotypes of a species. For sweet basil mores studies are needed to clarify understanding about the biomass and essential oil yield and nutrient management. The objective of this study was to evaluate the biomass and essential oil yield of basil varieties with organo-mineral fertilizer under different agricultural systems. The experimental design was a randomized complete block (DBC), with three replications, in a 2X4 factorial scheme, with two varieties (Maria Bonita and Genovese) and four fertilizations (50 and 100% organo-mineral, one mineral source and one organic source). Two areas were carried out simultaneously (greenhouse and field) to evaluate plant height, fresh biomass, essential oil content, yield and chemical composition. Results indicate that Genovese showed superior height and biomass yield when mineral or organic fertilizer was used at the greenhouse. Organo-mineral and organic fertilizers provided significantly better results of biomass yield in both varieties at field cultivation. The oil content was higher in the field, reflecting higher oil yields in field treatments in comparison to greenhouse. We concluded that the environment of cultivation and the way fertilizer sources release the nutrients can be determinan factors in the performance of basil plants; without protected cultivation, the content of essential oil is higher and the organo-mineral fertilizer can provide better nutrient supply to the plants mainly during rainy season.

O manjericão (Ocimum basilicum L.) é uma cultura aromática e medicinal que produzmetabolitos ricos em constituintes químicos para vários fins. A composição do óleo essencial é variável com fatores externos durante a produção, como fertilização e meio ambiente, podendo variar até mesmo entre os genótipos de uma espécie. Para melhor compreensão sobre o rendimento de biomassa e óleo essencial e manejo de nutrientes no cultivo de manjericão são necessários mais estudos. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o rendimento de biomassa e óleo essencial de variedades de manjericão com fertilizante organomineral em diferentes sistemas agrícolas. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados (DBC), com três repetições, em esquema fatorial 2X4, com duas variedades (Maria Bonita e Genovese) e quatro fertilizações (50 e 100% organomineral, uma fonte mineral e uma fonte orgânica). Duas áreas foram realizadas simultaneamente (estufa e campo) para avaliar a altura da planta, biomassa fresca, teor de óleo essencial, rendimento e composição química. Os resultados indicam que Genovese apresentou altura e rendimento de biomassa superior quando o fertilizante mineral ou orgânico foi utilizado na estufa. Os fertilizantes organominerais e orgânicos proporcionaram resultados significativamente melhores do rendimento de biomassa em ambas as variedades no cultivo de campo. O teor de óleo foi maior no campo, refletindo maiores rendimentos de óleo em tratamentos de campo em comparação com estufa. Concluímos que o ambiente de cultivo e a forma como as fontes de fertilizantes liberam os nutrientes podem ser fatores determinantes no desempenho das plantas de manjericão; sem cultivo protegido, o teor de óleo essencial é maior e o fertilizante organomineral pode fornecer um melhor suprimento de nutrientes para as plantas principalmente durante a estação chuvosa.

The effects of acute administration of the hydroalcoholic extract of rosemary (Rosmarinus officinalis L. ) (Lamiaceae) in animal models of memory

Rosmarinus officinalis (Rosemary) demonstrates antioxidant, antidepressant, diuretic, antinociceptive and antiulcerogenic activities. The present study was designed to examine the effects of the hydroalcoholic extract of R. officinalis on the memory of male mice. The behavioral tasks employed were social recognition (SR), the Morris water maze (MWM) and an inhibitory avoidance task (IA). The treatment with 150 and 300 mg/kg of R. officinalis improved the acquisition phase of learning of a new social memory in the SR task because a decrease was observed in the duration of social investigation. In the Morris water maze, no significant effect was observed on spatial memory when the groups were compared for the time spent in the correct quadrant. In the inhibitory avoidance task, the decrease in the step-down latencies in the test session indicate that 150 mg/kg of R. officinalis improved long-term memory when administered in the consolidation phase of learning. In conclusion, the present study showed that, the hydroalcoholic extract of R. officinalis at 150 and 300 mg/kg modulated the short- and long-term memories of mice, in a social recognition and inhibitory avoidance task, respectively. This modulator effect was shown to improve learning and memory processes.

Rosmarinus officinalis L. (Alecrim) possui atividade antioxidante, antidepressiva, diurética, antinociceptiva e antiulcerogênica. O presente estudo foi delineado para investigar o efeito do extrato hidroalcoólico de R. officinallis na memória de camundongos machos. Os modelos comportamentais utilizados foram a tarefa de reconhecimento social (RS), labirinto aquático de Morris (MWM) e esquiva inibitória (EI). O tratamento com 150 e 300mg/kg de R. officinallis, mostrou ter efeito positivo na aquisição de uma nova memória social, na tarefa de reconhecimento social, mostrando redução significativa do tempo de investigação social. No labirinto aquático de Morris, não foi visto efeito significativo na memória espacial, ao comparar o tempo desprendido no quadrante correto entre os diferentes tratamentos. Na esquiva inibitória a latência de descida da plataforma, observada na sessão teste, sugere que o tratamento com a dose 150 mg/kg de R. officinallis tem um efeito positivo na memória de longo prazo, quando administrada na fase de consolidação. Conclui-se que o extrato de R. officinalis nas doses de 150 e 300 mg/kg foi capaz de modular as memórias de curto e longo prazo dos roedores nas tarefas de reconhecimento social e esquiva inibitoria, respectivamente, e esse efeito modulatório melhorou os processos de aprendizado e memória.

Antimicrobial activity of propolis and essential oils and synergism between these natural products

In the present study, Apis mellifera propolis and essential oils (EOs) obtained from aromatic plants were evaluated as alternative antimicrobials. We aimed to establish the antimicrobial activity of ethanolic extracts of propolis (EEP) from Apis mellifera and of EOs from Caryophyllus aromaticus, Zingiber officinale, Cinnamomum zeylanicum and Mentha piperita against 32 Staphylococcus aureus and Escherichia coli strains from human clinical specimens. The antimicrobials were diluted in agar and the minimal inhibitory concentrations (MIC) were found whereas MIC90 percent values were calculated. Time-kill curve assays using mixtures containing one quarter of MIC90 percent for EEP with all EOs as well cinnamon EO were performed. The cinnamon EO was found to be the most efficient, with MIC90 percent values of 1.22 and 0.96 mg x mL-1 respectively against S. aureus and E. coli, whereas MIC90 percent of EEP were 1.86 and 20.12 mg x mL-1 respectively against S. aureus and E. coli. The combinations of EEP with ginger and mint EOs, and cinnamon with ginger and clove EOs, showed synergistic effects. Consequently, further studies are necessary to confirm these activities in vivo and to evaluate the phytochemical characteristics of natural products.

Propagação vegetativa de Hyptis leucocephala Mart. ex Benth. e Hyptis platanifolia Mart. ex Benth. (Lamiaceae) / Vegetative propagation of Hyptis leucocephala Mart. ex Benth. and Hyptis platanifolia Mart. ex Benth

O gênero Hyptis (Lamiaceae) apresenta metabolismo especial de notável variabilidade, possuindo predominância de óleos essenciais, que têm muito valor junto a diversas comunidades que utilizam essas plantas pelas propriedades terapêuticas. Diversos estudos com esse gênero têm demonstrado que os óleos essenciais apresentam propriedades antimicrobiana, antifúngica, citotóxica, antiinflamatória, anti-HIV e inseticida, entretanto, poucos são os estudos voltados para a exploração sustentável dessas espécies. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito de diferentes tipos de estaca e diferentes concentrações de ácido indolbutírico (AIB) sobre a taxa de sobrevivência, crescimento e enraizamento de estacas de Hyptis leucocephala Mart. ex Benth. e Hyptis platanifolia Mart. ex Benth., espécies endêmicas do semi-árido nordestino cujo valor medicinal tem sido amplamente comprovado. O experimento teve duração de quatro meses. Foram utilizadas estacas apicais, médio-apicais, médio-basais e basais tratadas com soluções de 0, 1000, 2000 e 4000 mg L-1 de ácido indolbutírico (AIB), durante 5 minutos. A utilização de estacas apicais, médio/apicais e médio/basais induzidas com 2000 e 4000 mg L-1 de AIB possibilitaram melhores resultados para propagação vegetativa de Hyptis leucocephala. Para Hyptis platanifolia os melhores resultados foram obtidos com a utilização de estacas médio/basais e basais tratadas com AIB na concentração de 2000 e 4000 mg L-1.

The genus Hyptis (Lamiaceae) has a special metabolism with remarkable variability and predominance of essential oils of great value to the various communities that use these plants due to their therapeutic properties. A number of studies on this genus have demonstrated that its essential oils present antimicrobial, antifungal, cytotoxic, anti-inflammatory, anti-HIV and insecticidal activities. However, few studies have focused on the sustainable exploitation of these species. The aim of this study was to evaluate the effect of different types of cuttings and different concentrations of indolebutyric acid (IBA) on the survival, growth and rooting rates of cuttings from Hyptis leucocephala Mart. ex Benth. and Hyptis platanifolia Mart. ex Benth., species endemic to the semi-arid region of Northeastern Brazil and with largely proven medicinal value. The experiment lasted four months. Apical, middle-apical, middle-basal and basal cuttings were treated with 0, 1000, 2000 and 4000 mg L-1 IBA solutions for 5 min. The use of apical, middle-apical and middle-basal cuttings induced by 2000 and 4000 mg L-1 IBA led to the best results for vegetative propagation of H. leucocephala. For H. platanifolia, the best results were obtained using middle-basal and basal cuttings treated with IBA at 2000 and 4000 mg L-1.

Teor e composição do óleo essencial de inflorescências e folhas de Lavandula dentata L. em diferentes estádios de desenvolvimento floral e épocas de colheita / Yield and composition of essential oil from inflorescences and leaves of lavender (Lavandula dentata L.) in different flower development stages and harvest times

O óleo essencial de Lavandula dentata L. possui importância econômica devido à utilização nas indústrias farmacêutica, cosmética e de higiene pessoal. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o teor e a composição do óleo essencial de inflorescências e folhas de lavanda em diferentes estádios de desenvolvimento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 3, sendo três estádios de desenvolvimento floral (botão, pré-antese/antese e senescente) e duas épocas de colheita (janeiro e abril), com cinco repetições. As amostras de óleo essencial foram obtidas por hidrodestilação, sendo os constituintes analisados por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM). Houve interação entre os fatores épocas de colheita e desenvolvimento floral no teor de óleo essencial das inflorescências, sendo observada média superior em botões florais colhidos em janeiro. Os estádios de desenvolvimento não alteraram o teor do óleo essencial das folhas. Os estádios de desenvolvimento influenciaram nos teores dos constituintes dos óleos essenciais das inflorescências e folhas. No óleo essencial em estádio de flor senescente da colheita de abril, observou-se teor elevado de 1,8-cineol, enquanto nos demais estádios de desenvolvimento os teores foram menores em ambas as épocas de colheita. Teores elevados de cânfora foram observados nos estádios de pré-antese/antese e senescente, na colheita de janeiro. O óleo essencial das folhas apresentou teor superior de 1,8-cineol em ramos com flores em estádio de pré-antese/antese. Os teores de cânfora e fenchona foram superiores em ramos contendo botões. O óleo essencial das folhas de ramos com botões e flores senescentes apresentou teor superior de linalol em relação ao óleo essencial das inflorescências.

The essential oil of Lavandula dentata L. has economic importance due to its utilization by pharmaceutical, cosmetic and personal care industries. The aim of this study was to evaluate the yield and composition of essential oil from lavender inflorescences and leaves in different development stages. The experimental design was completely randomized in 2 x 3 factorial arrangement, with three flower development stages (bud, pre-anthesis/anthesis and senescence) and two harvest periods (January and April), and 5 replicates. The essential oil samples were obtained by hydrodistillation, and the compounds were analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS). There was an interaction between the factors harvest time and flower development on essential oil yield of inflorescences, and a superior average was observed for flower buds harvested in January. The development stages did not alter the essential oil yield of leaves. The development stages influenced the levels of compounds of the essential oil from inflorescences and leaves. For essential oil in senescent flower stage harvested in April, there was a high level of 1,8-cineol, whereas in the remaining development stages, the levels were lower in both harvest times. The levels of camphor increased in the pre-anthesis/anthesis and senescence in January harvest. The essential oil from leaves presented higher levels of 1,8-cineol in branches with flowers in pre-anthesis/anthesis. Camphor and fenchone levels were higher in branches with buds. The essential oil from leaves of branches with buds and senescent flowers showed higher levels of linalool than that from inflorescences.