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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Cecília Beatriz Nascimento Lima
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2019
Orientador
Banca examinadora
Vendramim, José Djair (Presidente)
Baldin, Edson Luiz Lopes
Boiça Junior, Arlindo Leal
Yamamoto, Pedro Takao
Título em português
Extratos vegetais de Solanaceae: investigação química e bioatividade sobre Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae) em grãos de milho armazenado
Palavras-chave em português
Bioprospecção
Cromatografia
Gorgulho-do-milho
Inseticidas botânicos
Metabólitos secundários
Resumo em português
A utilização de plantas com ação inseticida tem sido considerada uma alternativa promissora no manejo integrado de pragas, apresentando diversas vantagens em relação aos atuais métodos de controle. Nos últimos anos no Brasil, uma série de estudos tem demonstrado que os produtos derivados de plantas apresentam bioatividade contra insetos. Assim, a identificação e a descrição dos compostos químicos responsáveis por essa bioatividade é fundamental, uma vez que tais compostos podem servir como modelos para a síntese de novos inseticidas sintéticos com estrutura química análoga à dos naturais, principalmente aqueles que apresentem mecanismos de ação diferentes dos produtos já registrados. Portanto, no presente estudo, foi realizada uma triagem com 17 extratos etanólicos provenientes de 9 espécies de Solanaceae para avaliar a bioatividade deles sobre o gorgulho-do-milho, Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae). O extrato etanólico de folhas de Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J. Presl foi o melhor entre todos, sendo as concentrações letais necessárias para matar 50 e 90% da população (CL50 e CL90) iguais a 2.231 mg kg-1 e 5.859 mg kg-1, respectivamente, e o tempo letal médio (TL50), usando a CL90, foi 99,78 h. Dessa forma, ele foi selecionado para uma série de fracionamentos químicos biomonitorados com ensaios toxicológicos para identificar compostos bioativos. Algumas das frações químicas obtidas a partir de B. suaveolens mataram mais de 50% dos adultos de S. zeamais, além de reduzirem a progênie F1 e, consequentemente, os danos nos grãos de milho. Essa bioatividade se deve, possivelmente, à presença de ácidos graxos e alcaloides. Por cromatografia líquida de alta pressão acoplada à espectrometria de massas de ultra resolução (UPLC-MS) da fração BSHex6F4, foram identificados compostos pertencentes ao grupo dos alcaloides. Por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) das frações BSHex1-F3, BSHex1-F4 e BSHex1-F6 foram identificados derivados de ácidos graxos. Os resultados adquiridos no presente estudo demonstram o potencial de prospectar compostos inseticidas de espécies da família Solanaceae para proteger grãos de milho armazenado contra os danos causados por S. zeamais.
Título em inglês
Plant extract from Solanaceae: chemical investigation and bioactivity on Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae) in stored corn
Palavras-chave em inglês
Bioprospection
Botanic insecticides
Chromatography
Maize weevil
Secondary metabolites
Resumo em inglês
The use of plants with insecticidal action has been considered a promising alternative in the integrated pest managment, showing several advantages over current control methods. In recent years in Brasil, a number of studies have shown that plant-derived products have bioactivity against insects. Thus, the identification and description of the chemical compounds responsible for this bioactivity is fundamental, since such compounds can be used as models for development of new synthetic insecticides with chemical structure analogous to the natural ones, mostly those that present different mode of action of those currently registred. Therefore, in the present study, a screening was performed with 17 ethanolic extracts from 9 Solanaceae species to evaluate their bioactivity on the maize weevil Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae) on stored grain corn. The ethanolic extract from the leaves of Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J. Presl was the most efficient among all, presenting the lethal concentrations to kill 50 and 90% of the population (LC50 and LC90) equal to 2,231 mg kg-1 and 5,859 mg kg-1, respectively, and the mean lethal time (LT50), using the LC90, of 99.78 h. Therefore, this extract was selected to continue the biomonitoring chemical fractions with toxicological bioassays to identify bioactive compounds. Some of the chemical fractions obtained from B. suaveolens extract killed more than 50% of the adults of S. zeamais, besides reducing the progeny F1 and, consequently, the damages in the corn grains. This bioactivity is possibly due to the presence of fatty acids and alkaloids. An ultra performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (UPLC-MS) analysis was performed with the BSHex6-F4 fraction and alkaloids derivatives compounds were identified. A gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) analysis was performed with the BSHex1-F3, BSHex1-F4 and BSHex1-F6 fractions and fatty acids derivatives were identified. The results obtained in the present study demonstrate the potential to prospect insecticidal compounds of Solanaceae family species to protect corn stored grains against damage caused by S. zeamais.
 
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Data de Publicação
2019-05-20
 
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