Effect of different liming levels on the biomass production and essential oil extraction yield of Cunila galioides Benth

Poejo is an aromatic and medicinal plant native to highland areas of south Brazil, in acid soils with high Al3+ concentration. The main objective of the present work was to evaluate the effect of liming on the extraction yield of essential oil of three chemotypes of poejo (Cunila galioides Benth). For this purpose, the experiments were performed in a greenhouse, using 8-litre pots. The treatments were four dosages of limestone (0, 3.15, 12.5, and 25 g.L-1) and a completely random experimental design was used, with four replications and three chemotypes, set up in a 3 × 4 factorial arrangement. The parameters evaluated were dry weight of aerial parts, essential oil content and chemical composition of essential oil. Results showed that liming affects the biomass production, essential oil yield and chemical composition, with cross interaction verified between chemotype and limestone dosage. For the higher dosage lower biomass production, lower yield of essential oil as well as the lowest content of citral (citral chemotype) and limonene (menthene chemotype) was observed. In the ocimene chemotype, no liming influence was observed on the essential oil yield and on the content of major compounds. The dosage of 3.15 g.L-1 can be considered the best limestone dosage for the production of poejo for the experimental conditions evaluated.

O poejo é uma espécie aromática e medicinal, autóctone do sul do Brasil, encontrada em regiões de campos nativos de altitude, onde os solos se caracterizam por apresentar elevada acidez e altas concentrações de Al3+. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da calagem na produção de biomassa e de óleo essencial de três quimiotipos (QT) de poejo (Cunila galioides Benth.). O experimento foi conduzido em casa de vegetação utilizando-se recipientes com capacidade de oito litros. Os tratamentos consistiram de quatro dosagens de calcário dolomítico (0; 3,15; 12,5; 25 g.L-1 de substrato) e o delineamento experimental foi completamente casualisado, utilizando-se três quimiotipos de poejo (citral, menteno e ocimeno), quatro tratamentos e quatro repetições, em esquema fatorial 3 × 4. Foram avaliados o peso de matéria seca da parte aérea das plantas, o teor de óleo essencial e a composição química dos componentes majoritários presentes no óleo. Os resultados mostraram efeito da calagem na produção de biomassa, no teor e na composição química do óleo, ocorrendo efeito de interação entre quimiotipo e dosagem de calcário. Na maior dosagem, observou-se a menor produção de biomassa média, o teor de óleo essencial foi significativamente menor, assim como os componentes citral (QT-citral) e limoneno (QT-menteno). Para o quimiotipo ocimeno, as dosagens de calcário não influenciaram o teor e os componentes majoritários do óleo essencial, mas prejudicaram a produção de biomassa em doses elevadas. A calagem com 3,15 g.L-1 de substrato, elevando o pH para 5,0, pode ser considerada a melhor dosagem de calcário e a mais adequada faixa de pH para a produção de poejo, nas condições experimentais avaliadas.

Effect of aluminum concentration on growth and secondary metabolites production in three chemotypes of Cunila galioides Benth. medicinal plant

Medicine plants play an important role in public health, especially in developing countries, and among them Cunila galioides Benth. is a naturally occurring medicinal and aromatic plant native from south Brazil. Flavonoids, present in significant amounts in some species of Cunila sp., possess several properties and its content may be affected by aluminum stress. In this context, the aim of this work was to assess the influence of different levels of aluminum in nutrient solution on the growth and content of essential oils and flavonoids in three chemotypes of Cunila galioides. The plant parameters evaluated were aerial dry matter, dry root matter, root length, root score, calcium and aluminum concentrations in the vegetable tissue, flavonoids content as well as essential oil yield and its major components concentration. Results showed that the addition of 30.0 mg.L--1 of Al3+ to the nutrient solution leads to a decrease of all agronomic parameters evaluated with losses in the cultivation yield for the greatest concentration studied. The André da Rocha population was found to be the most tolerant to aluminum while Bom Jardim da Serra was the most sensitive. The aluminum concentration did not influence the extraction yield as well as the content of major components in the oils. The concentration of flavonoids increased significantly for the populations tolerant to aluminum concentration in the nutrient solution, thus indicating a relationship between tolerance and flavonoids production, which may be an interesting characteristic from the medicinal point of view.

Plantas medicinais desempenham um papel importante na saúde pública, especialmente em países em desenvolvimento, e entre elas Cunila galioides Benth., que é uma planta nativa de ocorrência no sul do Brasil. Os flavonoides, presentes em quantidades significativas em algumas espécies de Cunila sp., possuem diversas propriedades, sendo que seu teor pode ser afetado por estresse de alumínio. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes níveis de alumínio na solução nutritiva, em relação ao crescimento e teor de óleos essenciais e de flavonoides, em três quimiotipos de Cunila galioides Benth. Os parâmetros avaliados foram matéria seca da parte aérea, matéria seca da raiz, comprimento da raiz, contagem de raízes, concentrações de cálcio e alumínio no tecido vegetal, teor de flavonoides, assim como o rendimento do óleo essencial e concentração dos seus componentes principais. Os resultados mostraram que a adição de 30,0 mg.L-1 de Al3+ à solução nutriente conduz à diminuição de todos os parâmetros agronômicos avaliados com perdas de rendimento em cultivos com a maior concentração avaliada. A população de André da Rocha foi a mais tolerante ao alumínio, enquanto que Bom Jardim da Serra foi a mais sensível. A concentração de alumínio não influenciou no rendimento de extração, assim como no teor dos componentes principais nos óleos. A concentração de flavonoides aumentou significativamente nas populações tolerantes ao alumínio, indicando uma relação entre a tolerância ao Al3+ e a produção de flavonoides, o que pode ser interessante do ponto de vista medicinal.

Use of palmae wax hydrocarbon fractions as chemotaxonomical markers in Butia and Syagrus

The wax hydrocarbon fractions of native Butia and Syagrus species collected from Palms in different regions of the of Rio Grande do Sul state (Brazil) and in Rocha (Uruguay) were analyzed to evaluate their potential as chemotaxonomic markers. The wax was extracted with chloroform and the resulting wax was fractionated by preparative TLC. The hydrocarbon fractions were analyzed by GC-MS. Statistical analyses were completed with the Statistica 5.0 program. The total crude wax yields averaged 0.31% w.w-1 dried leaves for Butia samples and 0.28% for Syagrus samples. The linear hydrocarbons represented on average 15% of the total waxes in the case of Butia samples and 13.7% in Syagrus samples. Hentriacontane and triacontane were the main components of all samples. The comparison of the means showed significant differences among Butia and Syagrus samples, and amongst Butia samples collected in different localities. In the case of the Syagrus collections no consistent groupings could be made. In the case of Butia samples the formation of three groupings could be observed, which were consistent with the species described for their geographical distribution. These results are discussed in the paper.

Frações de hidrocarbonetos das ceras de espécies nativas de Butia e Syagrus coletadas de palmeiras em diferentes regiões do Rio Grande do Sul (Brasil) e em Rocha (Uruguai) foram analisadas para avaliar o seu potencial como marcadores quiomiotaxonômicos. As ceras foram extraídas com clorofórmio e fracionadas por TLC preparativo. As frações de hidrocarbonetos foram analisadas por CG-EM. As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do programa Statistica 5.0. O rendimento total de cera das folhas secas foi de 0,31% g.g-1 para as amostras de Butia e de 0,28% para Syagrus. Os hidrocarbonetos lineares representaram em média 15 e 13% do total das ceras para Butia e Syagrus, respectivamente. Hentriacontano e triacontano foram os compostos majoritários em todas as amostras. A comparação de médias mostrou diferenças significativas entre as amostras de Butia e Syagrus e entre as amostras de Butia coletadas em diferentes localidades. As amostras de Syagrus não formaram agrupamentos relacionados com os locais de coleta. Já no caso de Butia, três agrupamentos puderam ser observados e são consistentes com a distribuição geográfica desta espécie. Estes resultados são discutidos no trabalho.