Ecological risk assessment of Piper aduncum essential oil in non-target organisms / Avaliação de risco ecológico do óleo essencial de Piper aduncum em organismos não alvo

One possible alternative to chemotherapeutic agents in the treatment and prevention of diseases in fish farms is the use of Piper aduncum essential oil. However, ecotoxicological data are required to ensure its proper use and to prevent adverse effects on non-target organisms. These data are relevant since this essential oil is described as having insecticidal, molluscicidal and cytotoxic activitiy that may be associated with its chemical composition. Thus, the aim of this study was to evaluate the ecotoxicity of P. aduncum essential oil to five test organisms using the species sensitivity distribution (SSD) statistical approach. The chemical composition of the essential oil was characterized by means of gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and gas chromatography-flame ionization detection (GC-FID) for identification and quantitation purposes, respectively. The main component (75.5%) of the essential oil was dillapiole. The hazardous concentration for 5% of biological species (HC5) was calculated to determine the 95% protection level, resulting in a value of 0.47 mg L-1 (with a confidence interval of 0.028 - 1.19 mg L-1. ). A concentration range related to the level of protection for aquatic communities (the predicted no-effect concentration, PNEC) was determined through the application of safety factors to the HC5 value. The ecotoxicity parameters showed that P. aduncum essential oil can be used safely in water bodies at a concentration equal to or below 0.09 mg L-1.(AU)

Uma possível alternativa ao uso de fármacos veterinários no tratamento e prevenção de doenças na piscicultura é o uso do óleo essencial de Piper aduncum. No entanto, são necessários dados ecotoxicológicos para garantir seu uso apropriado sem causar efeitos adversos a organismos não alvo. Esta informação é relevante, pois esse óleo essencial é descrito como tendo atividades inseticidas, moluscicidas e citotóxicas, possivelmente associadas à sua composição química. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a ecotoxicidade do óleo essencial de P. aduncum para cinco organismos-teste, usando o método estatístico da Distribuição da Sensibilidade das Espécies (SSD). A composição química do óleo essencial foi caracterizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC-MS) e cromatografia gasosa com detector de ionização de chama (GC-FID), para fins de identificação e quantificação, respectivamente. O principal componente (75,5%) do óleo essencial foi o dilapiol. A concentração perigosa para 5% de espécies biológicas (HC5) foi calculada com um nível de proteção de 95%, resultando em um valor de 0,47 mg L-1 (com intervalo de confiança de 50% = 0,028 - 1,19 mg L-1). A faixa de concentração relacionada aos níveis de proteção para comunidades aquáticas (concentração sem efeito previsto - PNEC) foi calculada através da aplicação de fatores de segurança ao valor de HC5. Os parâmetros de ecotoxicidade indicaram que o óleo essencial de P. aduncum pode ser usado com segurança em corpos dágua se a concentração for igual ou inferior a 0,09 mg L-1.(AU)

Rooting of apical, median and basal stem cuttings of Piper aduncum L. on different substrates / Enraizamento de estacas apicais, medianas e basais de Piper aduncum L. em diferentes substratos

Piper aduncum L. (Piperaceae) is an aromatic species native from Tropical Americas. The elevated dillapiole content in its essential oil attributes great economic potential to the species, due to its proven insecticidal action against important agricultural pests. The domestication and cultivation of this species, seeking the standardization of the essential oil quality, goes through the stage of plant propagation, which presents scarce technical and scientific information. Thus, the objective of this study was to evaluate the rooting of stem cuttings collected from the apical, median and basal positions of P. aduncum plagiotropic branches, in sieved soil, commercial substrate (composed of pine bark, peat, expanded vermiculite and enriched with macro and micronutrients), and vermiculite of medium granulometry. The cuttings were kept under intermittent misting for 45 days until the experimental evaluation. Higher rooting percentages were observed in apical cuttings (17.4%) when compared to basal ones (6.9%). There were also higher number, length and fresh mass of roots in apical cuttings. The substrate did not influence the rooting of P. aduncum stem cuttings.

Piper aduncum L. (Piperaceae), é uma espécie aromática nativa da América Tropical. O alto teor do composto dilapiol no óleo essencial atribui à espécie grande potencial econômico em função de sua comprovada ação inseticida em importantes pragas agrícolas. A domesticação e cultivo da espécie, visando a padronização da qualidade do óleo essencial, passa pela etapa de produção de mudas, na qual são escassas as informações técnicas e científicas. Nesse sentido, objetivou-se com o presente trabalho avaliar o enraizamento de estacas caulinares coletadas das posições apical, mediana e basal de ramos plagiotrópicos de P. aduncum em solo peneirado, substrato comercial (composto de casca de pinus, turfa, vermiculita expandida e enriquecido com macro e micronutrientes) e vermiculita de granulometria média. As estacas foram mantidas sob nebulização intermitente por 45 dias até a avaliação do experimento. Não houve interação significativa entre substratos e tipos de estaca. Avaliando os fatores isoladamente, observaram-se maiores porcentagens de enraizamento em estacas apicais (17,4%) em relação às basais (6,9%). Verificou-se também maiores número, comprimento e massa fresca de raízes nas estacas da porção apical. O substrato não influenciou o enraizamento das estacas de P. aduncum.

Rooting of apical, median and basal stem cuttings of Piper aduncum L. on different substrates / Enraizamento de estacas apicais, medianas e basais de Piper aduncum L. em diferentes substratos

Piper aduncum L. (Piperaceae) is an aromatic species native from Tropical Americas. The elevated dillapiole content in its essential oil attributes great economic potential to the species, due to its proven insecticidal action against important agricultural pests. The domestication and cultivation of this species, seeking the standardization of the essential oil quality, goes through the stage of plant propagation, which presents scarce technical and scientific information. Thus, the objective of this study was to evaluate the rooting of stem cuttings collected from the apical, median and basal positions of P. aduncum plagiotropic branches, in sieved soil, commercial substrate (composed of pine bark, peat, expanded vermiculite and enriched with macro and micronutrients), and vermiculite of medium granulometry. The cuttings were kept under intermittent misting for 45 days until the experimental evaluation. Higher rooting percentages were observed in apical cuttings (17.4%) when compared to basal ones (6.9%). There were also higher number, length and fresh mass of roots in apical cuttings. The substrate did not influence the rooting of P. aduncum stem cuttings.(AU)

Piper aduncum L. (Piperaceae), é uma espécie aromática nativa da América Tropical. O alto teor do composto dilapiol no óleo essencial atribui à espécie grande potencial econômico em função de sua comprovada ação inseticida em importantes pragas agrícolas. A domesticação e cultivo da espécie, visando a padronização da qualidade do óleo essencial, passa pela etapa de produção de mudas, na qual são escassas as informações técnicas e científicas. Nesse sentido, objetivou-se com o presente trabalho avaliar o enraizamento de estacas caulinares coletadas das posições apical, mediana e basal de ramos plagiotrópicos de P. aduncum em solo peneirado, substrato comercial (composto de casca de pinus, turfa, vermiculita expandida e enriquecido com macro e micronutrientes) e vermiculita de granulometria média. As estacas foram mantidas sob nebulização intermitente por 45 dias até a avaliação do experimento. Não houve interação significativa entre substratos e tipos de estaca. Avaliando os fatores isoladamente, observaram-se maiores porcentagens de enraizamento em estacas apicais (17,4%) em relação às basais (6,9%). Verificou-se também maiores número, comprimento e massa fresca de raízes nas estacas da porção apical. O substrato não influenciou o enraizamento das estacas de P. aduncum.(AU)

Atividade antioxidante e antimicrobiana dos extratos de plantas do Cerrado em carne de peito de frango

Um dos maiores responsáveis pela depreciação da qualidade da carne é a oxidação, sendo responsável pela perda das características organolépticas e redução do tempo de prateleira da carne, em especial da carne de frango. Como uma forma de se evitar tal oxidação tem-se pesquisado o uso de antioxidantes naturais, como os compostos fenólicos, encontrados em vegetais e frutos. Por isso, este trabalho buscou avaliar o potencial antioxidante e antimicrobiano dos extratos de murici (Byrsonima sp.), pau-terra (Qualea grandiflora), mama cadela (Brosimum gaudichaudii) e pimenta de macaco (Xylopia aromatica) em almôndegas de carne do peito de frango armazenadas sob refrigeração e congelamento. A carne de peito de frango foi moída, adicionada de 0,5% de sal, homogeneizada e dividida em seis tratamentos após a adição de 0,5% dos antioxidantes naturais, sendo: controle negativo (CONT): sem extrato, controle positivo (BHT): adição de 150 ppm de BHT, murici (MU), pau-terra (PT), mama cadela (MC) e pimenta de macaco (PM). Foram confeccionas almôndegas (25- 30g), embaladas à vácuo e pré-cozidas em banho maria (100 oC) por 8 min, sendo reembaladas depois de resfriadas e armazenadas durante 8 dias (sob refrigeração) e 4 meses (sob congelamento). A progressão da oxidação lipídica foi feita através do método de TBARS antes e após o cozimento e nas amostras cozidas nos dias 0, 2, 4, 6, e 8 e nos meses 0, 1, 2, 3 e 4 de armazenamento. E pelo método de tióis para a oxidação proteica nos dias 0 e 8 e dos meses 0 e 4 de armazenamento. A análise estatística foi realizada utilizando o teste Tukey ao nível de 5% de significância usando TBARS e tióis como variáveis resposta. Para a atividade antimicrobiana foi realizado o teste de difusão em disco frente a Salmonela, P. mirabilis e E. coli. O extrato de murici apresentou atenuação frente aos três micro-organismos testados, sendo maior atenuação do crescimento bacteriano frente à Salmonela. Quanto à oxidação lipídica, a adição dos antioxidantes naturais ou BHT foi eficaz na proteção dos lipídios durante o cozimento, uma vez que os valores médios de TBARS foram estatisticamente menores (P<0,05) em relação ao CONT. Ao final dos 8 dias de refrigeração, todos os tratamentos contendo adição de extratos de plantas foram eficientes (P<0,05) em relação ao CONT, mas os extratos de murici e pau-terra apresentaram os melhores resultados. No ensaio de armazenamento congelado, todos os extratos de plantas apresentaram atividade antioxidante na proteção dos lipídios, comparados ao CONT e ao BHT (P<0,05). Os extratos de murici e pau-terra apresentaram uma maior proteção (P<0,05) das proteínas em relação ao BHT, enquanto os extratos de mama cadela e pimenta de macaco apresentaram resultado semelhante ao do BHT, no ensaio de armazenamento refrigerado. Em conclusão, todos os extratos de plantas testados apresentaram proteção antioxidante dos lipídios e das proteínas, com destaque para os extratos de murici e pau-terra.

One of the main factors responsible for the depreciation of meat quality is oxidation, being responsible for the loss of organoleptic characteristics and reduction of the shelf life of meat, especially chicken meat. One way to avoid such oxidation, the use of natural antioxidants, such as phenolic compounds, found in vegetables and fruits has been researched. Therefore, this work sought to evaluate the antioxidant and antimicrobial potential of the extracts of murici (Byrsonima sp.), Pau-terra (Qualea grandiflora), mama cadela (Brosimum gaudichaudii) and pimento de macaco (Xylopia aromatica) in breast meatballs of chicken stored under refrigeration and freezing. The chicken breast meat was ground and added 0.5% salt, homogenized and divided into six treatments, being: negative control (CONT) with no extract, positive control ( BHT) with addition of 150 ppm of BHT, murici (MU), pau-terra (PT), mama cadela (MC) and pimento de macaco (PM), with 0.5% of which one of the natural extracts. Meatballs (25- 30g) were made, vacuum-packed and pre-cooked in a water bath (100 °C) for 8 minutes, repacked after being chilled and stored for 8 days (under refrigeration) and 4 months (under freezing). The progression of lipid oxidation was made using the TBARS method before and after cooking and in the samples cooked on days 0, 2, 4, 6, and 8 and on months 0, 1, 2, 3 and 4 of storage. The thiols method was used for protein oxidation on days 0 and 8 and months 0 and 4 of storage. Statistical analysis was performed using the Tukey test at the level of 5% significance, using TBARS and thiols as response variables. For the antimicrobial activity, the disk diffusion test was performed against Salmonella, P. mirabilis and E. coli. The murici extract showed attenuation against the three microorganisms tested, with greater attenuation of bacterial growth against Salmonella. As for lipid oxidation, the addition of natural antioxidants or BHT was effective in protecting lipids during cooking, since the mean TBARS values were statistically lower (P <0.05) compared to CONT. At the end of the 8 days of refrigeration, all treatments containing plant extracts were efficient (P <0.05) compared to CONT, but murici and pau-terra extracts showed the best results. In the frozen storage test, all plant extracts showed antioxidant activity in protecting lipids, compared to CONT and BHT (P <0.05). The extracts of murici and pau-terra showed a greater protection (P <0.05) of the proteins compared to BHT, while the extracts of mama cadela and pimento de macaco presented a similar result to that of BHT, in the refrigerated storage test. In conclusion, all plant extracts tested showed antioxidant protection from lipids and proteins, especially murici and pau-terra extracts.

Natural insecticide based-leaves extract of Piper aduncum (Piperaceae) in the control of stink bug brown soybean / Inseticida natural a base de extrato de folha de Piper aduncum (Piperaceae) no controle do percevejo marrom da soja

This research aimed to evaluate the insecticide potential of the leaves extract of Piper aduncum (L.) (Piperaceae) on development of brown stink bug, Euschistus heros (F.), major pest in soybean crop in Mato Grosso State. For this a bioassay was conducted with eggs, nymphs and adults of this stink bug, using the concentrations 0.5; 1.0; 2.0; 4.0 and 8.0%, of the extract acetonic of P. aduncum and acetone for control. It was evaluated the numbers of unviable eggs, nymphs death and longevity, fecundity and fertility of the adults. In the immersing eggs bioassay, all concentrations greater than 1% unviable more than 70% of the eggs, while in the contact bioassay only 19% of the eggs were unviable in 8% concentration, differing of control. In nymphs bioassay the concentrations of 8% and 4% caused death of 72% and 52%, respectively. In adults bioassay all concentrations tested reduced significantly the survival and reproduction of the insects. Thus is evidence that P. aduncum is a potential plant for stink bug control, because it had deleterious action in all development phases on E. heros.(AU)

Esta pesquisa avaliou o potencial inseticida do extrato de folhas de Piper aduncum (L.) (Piperaceae) sobre o desenvolvimento do percevejo marrom, Euschistus heros (F.), a principal praga da soja no Mato Grosso. Para este estudo, foram realizados bioensaios com ovos, ninfas e adultos do percevejo, utilizando as concentrações de 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 e 8,0%, do extrato acetônico de P. aduncum e como controle acetona P.A. Foram avaliados o número de ovos inviáveis, a mortalidade de ninfas e a longevidade, fecundidade e fertilidade dos adultos. No bioensaio de imersão dos ovos, todas as concentrações maiores que 1% tornou inviável mais de 70% dos ovos, enquanto, no bioensaio de contato, apenas 19% dos ovos foram inviabilizados na concentração 8%, diferindo do controle. No bioensaio com ninfas, as concentrações de 8% e 4% ocasionaram morte de 72% e 52%, respectivamente. No bioensaio com adultos, todas as concentrações testadas reduziram significativamente a sobrevivência dos insetos e a reprodução dos insetos. Assim, ficou evidente que P. aduncum é uma planta com potencial para o controle do percevejo marrom, pois teve ação deletéria em todas as fases de desenvolvimento de E. heros.(AU)