Isolamento e avaliação da atividade nematicida de constituintes químicos de Mucuna aterrima

Abstract

As plantas do gênero Mucuna têm sido largamente utilizadas na agricultura, principalmente para eliminação de plantas daninhas, adubação verde e supressão da população de nematóides, levando à redução das aplicações de agroquímicos. Porém, poucos estudos fitoquímicos foram realizados com plantas deste gênero, e os compostos que conferem atividade nematicida a estas plantas ainda não foram caracterizados, apesar da reconhecida atividade e de sua vasta utilização. Em face disso, este trabalho teve por objetivo comprovar a eficiência da mucuna-preta (Mucuna aterrima) no controle do fitonematóide Meloidogyne incognita raça 3, através de ensaios biológicos in vitro com seu extrato bruto, bem como de realizar o estudo químico do caule e da raiz desta planta, buscando a identificação dos princípios ativos responsáveis pela atividade nematicida e, ou, nematostática. Assim, foram obtidos os extratos etanólicos a quente e a frio da raiz e da parte aérea da mucuna-preta, sendo estes submetidos a ensaios biológicos de atividade nematicida diante de Meloidogyne incognita raça 3. Todos os extratos apresentaram atividade de inibição da eclosão de ovos deste nematóide, e o extrato da raiz obtido a frio mostrou-se mais eficiente. Com base nesses resultados foram utilizados extratos etanólico do caule e etanólico e benzênico da raiz para o estudo químico. Estes foram submetidos a análises por CCD e fracionamentos sucessivos por cromatografia em coluna, proporcionando o isolamento dos seguintes compostos: do caule - KNO3 + NaNO3 (4,9 %, em massa), ácidos graxos e ésteres de ácidos graxos (6,2 %) e β-sitosterol + estigmasterol (0,5 %); e da raiz - KNO3 + NaNO3 (1,0 %), ácidos graxos (0,7 %), β-sitosterol + estigmasterol (2,8 %), alantoína (2,3 %), β-sitosterol glicosilado (daucosterol) + estigmasterol glicosilado (0,15 %) e, ainda, um álcool não-identificado (0,2 %). Estes compostos e os padrões de L-dopa, ácido caprílico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido linolênico, palmitato de metila e estearato de metila foram submetidos a ensaios biológicos, utilizando a técnica do tubo invertido. A análise dos resultados mostrou que os compostos, em uma concentração de 5 μg mL-1, que causaram maior mortalidade sobre juvenis de Meloidogyne incognita raça 3 foram o β-sitosterol + estigmasterol (74,4 % de mortalidade, em relação ao branco), o álcool não-identificado (69,7 %), KNO3 + NaNO3 (68,3 %) e a L-dopa (64,4 %).

Plants of genus Mucuna have been largely used in agriculture aiming at the elimination of weeds, green manuring and suppression of nematode populations, causing the agrochemicals applications to reduce. Just a few phytochemical studies have been carried out with plants of this genus and the compounds giving these plants nematicidal activity haven’t been yet characterized, although its recognized activity and large utilization. So, the objective of this work was to confirm the efficiency of velvetbean (Mucuna aterrima) in controlling the phytonematode Meloidogyne incognita strain 3, through the in vitro biological assays with its crude extract, as well as to conduct a chemical study on the stems and roots of this plant in order to identify the active principles responsible for nematostatic and/or nematicidal activity. The ethanolic extracts were obtained by a hot-and-cold process from roots and the aerial part of velvetbean. These extracts were submitted to biological assays for nematicidal activity on Meloidogyne incognita strain 3. All extracts were active in inhibiting eclosion of the juveniles’ eggs whereas the root extract, which was obtained by a cold process, showed to be more effective. Based on these results, it were used both ethanolic extracts from stems and the ethanolic and benzenic extracts from roots for chemical study. These extracts were submitted to TLC analysis and successive fractionation in column chromatography, providing the isolation of the following compounds: from stems - KNO3 + NaNO3 (4,9 %, in mass), fatty acids and esters of fatty acids (6,2 %) and β-sitosterol + stigmasterol (0,5 %); and from roots - KNO3 + NaNO3 (1,0 %), fatty acids (0,7 %), β- sitosterol + stigmasterol (2,8 %), allantoin (2,3 %), β-sitosterol-D(+)-glucoside (daucosterol) + stigmasterol-D(+)-glucoside (0,15 %) and also a no-identified alcohol (0,2 %). These compounds and the L-dopa, caprylic acid, palmitic acid, stearic acid, linolenic acid, methyl palmitate and methyl stearate standards were submitted to biological assays by the inverted tube method. The results analysis showed that compounds at a 5 μg mL-1 concentration, which caused a higher mortality on juveniles of Meloidogyne incognita strain 3, were β-sitosterol + stigmasterol (74,4% mortality relative to control), the no-identified alcohol (69,7 %), KNO3 + NaNO3 (68,3 %) and the L-dopa (64,4 %).