Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-¹ were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-¹ for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-¹ para o óleo essencial e 4,36 μg mL-¹ para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-¹ para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-¹ para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-¹ were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-¹ for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.(AU)

O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-¹ para o óleo essencial e 4,36 μg mL-¹ para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-¹ para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-¹ para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.(AU)

Alterações da composição e da produção de leite oriundo de quartos mamários de vacas com e sem mastite subclínica de acordo com o estágio e o número de lactações / Changes in the composition and milk production of mammary quarters from lactating cows with and without subclinical mastitis in different parities and days in milk

RESUMO O presente trabalho teve por objetivo pesquisar diferenças na composição e na produção de leite ao serem estudadas as interações entre estágios de lactação, número de lactações e mastite subclínica. Quartos mamários foram distribuídos em 6 grupos: Grupo "A", animais com até 2 meses após o parto e até 5 lactações; Grupo "B", animais com até 2 meses após o parto e após a quinta lactação; Grupo "C", com vacas em meses intermediários do estágio de lactação e com até 5 lactações; Grupo "D", com animais em meses intermediários do estágio de lactação e após a quinta lactação; Grupo "E", com vacas nos 2 meses anteriores à secagem e até 5 lactações; e Grupo "F", composto por animais com até 2 meses antes da secagem e após a quinta lactação. Foram analisadas a produção láctea, a contagem de células somáticas (CCS), o teor de cloretos, a acidez titulável, a densidade, o extrato seco desengordurado (ESD) e a crioscopia. O estágio de lactação e o número de lactações influenciaram a produção láctea e o conteúdo de cloretos do leite de quartos sadios, devendo ser considerados quando estudada a influência da mastite subclínica sobre a composição e a produção de leite. Além disso, em conjunto com o período lactacional e o número de lactações, a etiologia infecciosa da mastite subclínica deve ser investigada pela possível variação do grau de acometimento da glândula mamária de acordo com os microrganismos envolvidos.

ABSTRACT This study was carried out to investigate differences in milk composition and production when followed the stages of lactation, parities and subclinical mastitis. The mammary quarters of cows were arranged in agreement to days in milk and parities: Group "A" (lactating cows until 2 months after parturition and until the fifth lactation); Group "B" (lactating cows until 2 months after parturition and after fifth lactation); Group "C" (animals in intermediary months of lactation stage and until the fifth lactation); Group"D" (animals in intermediary months of lactation stage and after fifth lactation); Group "E" (cows in corresponding period of 2 months before the end of lactation and until the fifth lactation); Group "F" (lactating cows within 2 months before the end of lactation and after fifth lactation). The milk characteristics studied were the milk production, somatic cell count (SCC), chloride levels, titratable acidity, density, non-fat solids and cryoscopy. The lactation stage and the parities changed the milk production and chloride levels and these factors should be considered when the influence of subclinical mastitis upon the milk composition and milk production is analyzed. The days in milk and the parities of lactating cows should be investigated in addition to the infective etiology of subclinical mastitis because variations of the effects can occur in agreement to the microorganisms.