Antifungal activity of geraniol and citronellol against food-relevant dematiaceous fungi Cladosporium spp / Atividade antifúngica de geraniol e citronelol frente a fungos dematiáceos de importância para os alimentos do gênero Cladosporium spp

Cladosporium spp. is a group of dematiaceous food-relevant fungi which are well dispersed in the environment causing food spoilage and poisoning. Considering the importance of fungal contamination, natural drugs to control their growth have become important. Thus, the aim of this study was to evaluate the inhibitory effects of two monoterpenoids, (geraniol and citronellol), against strains of Cladosporium carrioni, C. cladosporioides,and C. oxysporum. Methods: The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Fungicide Concentration (MFC) of the drugs were determined by microdilution. The effects of test drugs on mycelial dry weight, conidia germination, and conidiogenesis of Cladosporium spp. were also investigated using a hemacytometer. Respective MIC and MFC values of citronellol varied from 256 to 512 μg/mL, and from 256 to 2048 μg/mL. The MIC and MFC of geraniol varied similarly to citronellol. Conidia germination, mycelial dry weight, and conidiogenesis of Cladosporium spp. were reduced by the test-drugs at 1/2MIC, MIC and 2xMIC (p<0.05). These measurable cell events are essential for fungal infection and development in foods. The action of citronellol and geraniol against Cladosporium spp. suggest that the drugs may serve as effective agents for controlling fungal contamination and growth in foods.

Cladosporium spp. é um grupo de fungos dematiáceos relevantes para os alimentos, que podem ser dispersos pelo ambiente e causar deterioração e intoxicação alimentar. Considerando a importância da contaminação fúngica, os produtos naturais usados para controlar seu crescimento são importantes. neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos inibitórios de dois monoterpenoides, geraniol e citronelol, contra cepas de Cladosporium carrioni, C. cladosporioides e C. oxysporum. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Fungicida Mínima (CFM) das drogas foram determinadas por microdiluição. os efeitos das drogas-teste sobre a massa micelial seca, a germinação de conídios e a conidiogênese de Cladosporium spp. também foram investigados utilizando um hemocitômetro. os valores de CIM e CFM do citronelol variaram de 256 a 512 μg/mL e de 256 a 2048 μg/mL, respectivamente. CIM e CFM de geraniol variaram de forma semelhante. A germinação de conídios, massa micelial seca e conidiogênese de Cladosporium spp. foram inibidas pelas drogas-teste 1/2CIM, CIM e 2xCIM (p<0,05). Esses eventos celulares são essenciais para a infecção e desenvolvimento fúngico em alimentos. A ação de citronelol e geraniol contra Cladosporium spp. sugere que podem servir como agentes eficazes para controlar a contaminação fúngica e seu crescimento em alimentos.

Antifungal activity of geraniol and citronellol against food-relevant dematiaceous fungi Cladosporium spp / Atividade antifúngica de geraniol e citronelol frente a fungos dematiáceos de importância para os alimentos do gênero Cladosporium spp

Cladosporium spp. is a group of dematiaceous food-relevant fungi which are well dispersed in the environment causing food spoilage and poisoning. Considering the importance of fungal contamination, natural drugs to control their growth have become important. Thus, the aim of this study was to evaluate the inhibitory effects of two monoterpenoids, (geraniol and citronellol), against strains of Cladosporium carrioni, C. cladosporioides,and C. oxysporum. Methods: The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Fungicide Concentration (MFC) of the drugs were determined by microdilution. The effects of test drugs on mycelial dry weight, conidia germination, and conidiogenesis of Cladosporium spp. were also investigated using a hemacytometer. Respective MIC and MFC values of citronellol varied from 256 to 512 μg/mL, and from 256 to 2048 μg/mL. The MIC and MFC of geraniol varied similarly to citronellol. Conidia germination, mycelial dry weight, and conidiogenesis of Cladosporium spp. were reduced by the test-drugs at 1/2MIC, MIC and 2xMIC (p<0.05). These measurable cell events are essential for fungal infection and development in foods. The action of citronellol and geraniol against Cladosporium spp. suggest that the drugs may serve as effective agents for controlling fungal contamination and growth in foods.(AU)

Cladosporium spp. é um grupo de fungos dematiáceos relevantes para os alimentos, que podem ser dispersos pelo ambiente e causar deterioração e intoxicação alimentar. Considerando a importância da contaminação fúngica, os produtos naturais usados para controlar seu crescimento são importantes. neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos inibitórios de dois monoterpenoides, geraniol e citronelol, contra cepas de Cladosporium carrioni, C. cladosporioides e C. oxysporum. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Fungicida Mínima (CFM) das drogas foram determinadas por microdiluição. os efeitos das drogas-teste sobre a massa micelial seca, a germinação de conídios e a conidiogênese de Cladosporium spp. também foram investigados utilizando um hemocitômetro. os valores de CIM e CFM do citronelol variaram de 256 a 512 μg/mL e de 256 a 2048 μg/mL, respectivamente. CIM e CFM de geraniol variaram de forma semelhante. A germinação de conídios, massa micelial seca e conidiogênese de Cladosporium spp. foram inibidas pelas drogas-teste 1/2CIM, CIM e 2xCIM (p<0,05). Esses eventos celulares são essenciais para a infecção e desenvolvimento fúngico em alimentos. A ação de citronelol e geraniol contra Cladosporium spp. sugere que podem servir como agentes eficazes para controlar a contaminação fúngica e seu crescimento em alimentos.(AU)

Desenvolvimento e avaliação in vitro de complexo de inclusão carvacrol: hidroxipropil-ciclodextrina sobre Rhipicephalus microplus (Acari: Ixodidae)

Rhipicephalus microplus é responsável por significativos prejuízos à bovinocultura mundial e o controle desse parasito vem encontrando barreiras, como a resistência aos carrapaticidas. Carvacrol (CAR) é um potencial carrapaticida alternativo porém, devido a características como volatilidade e baixa dispersibilidade em água, sua aplicação à campo tem sido dificultada. No intuito de minimizar essas características, objetivou-se, com este trabalho, preparar e caracterizar o efeito do complexo de inclusão (CI) contendo CAR e hidroxipropil--ciclodextrina (HP-CD) sobre larvas de carrapatos R. microplus. O CI CAR:HP-CD foi preparado pelo método de malaxagem e sua formação foi confirmada por análises termogravimétricas, espectroscopia no Infravermelho e Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Pela análise do gráfico de DTG para o CI não foi observada evidência da presença de CAR livre. Este resultado pode estar relacionado com o aumento na estabilidade do CAR em função da formação do CI. A partir dos espectros do CAR livre e complexado, obtidos por RMN de 1H, observou-se variação dos deslocamentos químicos para os hidrogênios aromáticos sugerindo a inclusão do CAR na cavidade da HP-CD. No espectro de ROESY 2D do CI também foi observada interação entre os prótons aromáticos do CAR e da cavidade HP-CD, mostrando que a molécula de carvacrol é capaz de ser incorporada na cavidade HP-CD. O efeito carrapaticida do CI foi avaliado através do teste de pacote larval, que, solubilizado em 5% (m v-1) de DMSO, apresentou efeito larvicida (LC90 9,6 mg/mL) e aumento do tempo de ação do carvacrol, com mortalidade larval de 99,69% após 30h, quando comparados ao carvacrol livre, que apresentou mortalidade larval de 68,25% após mesmo período. Assim, a formação do CI CAR:HPCD através da técnica de malaxagem, conferiu proteção do

Rhipicephalus microplus is responsible for significant damage to cattle farming worldwide and the control of this parasite has encountered barriers, such as resistance to ticks. Carvacrol (CAR) is a potential alternative acaricide, however, due to characteristics such as volatility and low dispersibility in water, its application in the field has been difficult. In order to minimize these characteristics, the objective of this work was to prepare and characterize the effect of the inclusion complex (CI) containing CAR and hydroxypropyl--cyclodextrin (HP-CD) on R. microplus tick larvae. The CI CAR:HP-CD was prepared by the kneading method and its formation was confirmed by thermogravimetric analysis, Infrared spectroscopy and Nuclear Magnetic Resonance (NMR). By analyzing the DTG graph for the IC, no evidence of the presence of free CAR was observed. This result may be related to the increase in stability of the CAR due to the formation of the CI. From the spectra of free and complexed CAR, obtained by 1H NMR, a variation in chemical shifts for aromatic hydrogens was observed, suggesting the inclusion of CAR in the HP-CD cavity. In the ROESY 2D spectrum of the CI, an interaction between the aromatic protons of the CAR and the HP-CD cavity was also observed, showing that the carvacrol molecule is capable of being incorporated into the HP-CD cavity. The acaricidal effect of CI was evaluated using the larval pack test, which, when solubilized in 5% (m v-1) of DMSO, showed a larvicidal effect (LC90 9.6 mg/mL) and increased time of action of carvacrol, with larval mortality of 99.69% after 30h, when compared to free carvacrol, which showed larval mortality of 68.25% after the same period. Thus, the formation of CI CAR:HP-CD through the kneading technique, provided protection of the active compound, decreased volatility, ensuring activity for a longer time.

Caracterização química e potencial carrapaticida de óleos essenciais de Eucalyptus spp. Frente a Rhipicephalus microplus

R. microplus, parasito bovino de relevância mundial, é responsável por perdas econômicas na bovinocultura. Seu controle tem encontrado barreiras como desenvolvimento de populações resistentes aos carrapaticidas convencionais. Neste cenário, estudos de alternativas de controle de R. microplus são cada vez mais relevantes, em especial carrapaticidas de origem vegetal. O presente estudo teve como objetivo o estudo da diversidade química e avaliação da atividade carrapaticida do óleo essencial (OE) de oito espécies de Eucalyptus spp. sobre larvas de R. microplus. O estudo de diversidade química foi realizado por meio de Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG-EM) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN). No ensaio in vitro, os OEs foram avaliados no teste de pacote larval (LPT) com seis repetições em cada tratamento e controle negativo sendo água destilada e Tween 80® a 3% (m v-1). Através da análise de similaridade química foi possível observar dois grupos distintos em que, para as duas técnicas avaliadas (CG-EM e RMN), as espécies E. smithii (ESM) e E. urophylla x E. camaldulensis (EURC) formaram o mesmo grupo, demonstrando serem significativamente diferentes de todas as demais espécies avaliadas. Entretanto, não apresentaram semelhanças em relação a atividade carrapaticida. Os componentes -pineno e 1,8-cineol foram apontados como os compostos que discriminaram essas duas espécies das demais. No ensaio biológico, as espécies E. grandis (EGR), E. tereticornis (ETI) e E. urophylla x E. grandis (EURG) apresentaram os maiores valores de mortalidade na menor concentração testada, com 99% de mortalidade das larvas na concentração de 1,25% (m v-1). EGR foi a espécie que apresentou os menores valores de CL50 (0,38% m v-1) e CL90 (0,78% m v-1). Através de análise multivariada foi possível sugerir que os componentes -pineno e -terpineno estariam relacionados com a atividade carrapaticida, fornecendo informação para desenvolvimento de produtos alternativos para o controle de R. microplus.

R. microplus, a bovine parasite of worldwide relevance, is responsible for economic losses in cattle farming. Its control has encountered barriers such as the development of populations resistant to conventional ticks. In this scenario, studies of alternatives to control R. microplus are increasingly relevant, especially plant-based ticks. The present study aimed to study the chemical diversity and evaluation of the tick activity of the essential oil (EO) of eight species of Eucalyptus spp. on R. microplus larvae. The study of chemical diversity was carried out by means of Gas Chromatography coupled with Mass Spectrometry (GC-MS) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR). In the in vitro assay, the EOs were evaluated in the larval pack test (LPT) with six repetitions in each treatment and negative control being distilled water and 3% Tween 80® (m v-1). Through the chemical similarity analysis it was possible to observe two distinct groups in which, for the two evaluated techniques (CG-MS and NMR), the species E. smithii (ESM) and E. urophylla x E. camaldulensis (EURC) formed the same group, demonstrating to be significantly different from all other species evaluated. However, they did not show similarities in relation to the tick activity. The -pinene and 1,8-cineole components were identified as the compounds that discriminated these two species from the others. In the biological assay, the species E. grandis (EGR), E. tereticornis (ETI) and E. urophylla x E. grandis (EURG) showed the highest mortality values at the lowest concentration tested, with 99% mortality of larvae at the concentration of 1.25% (mv-1). EGR was the species that presented the lowest values of CL50 (0.38% m v-1) and CL90 (0.78% m v-1). Through multivariate analysis it was possible to suggest that the components -pinene and -terpinene would be related to the tick activity, providing information for the development of alternative products for the control of R. microplus.

Teor de óleo essencial de alecrim-pimenta em função do horário de colheita

The pepper-rosmarin is an important medicinal plant, native of Northeast of Brazil, that, because of its essential oil, presents great antifungal and antibacterial potential. One of the factors that affect the secondary metabolites content of plants is the harvest time, thus, the knowledge of this factor subsidizes the decisions agronomic species, favoring the increase of essential oil content at the harvest moment. Thus, the aim of this research was to evaluate the effect of harvest time on the essential oil production of pepper-rosmarin (Lippia sidoides Cham.). The experiment was carried out in the Instituto of Ciências Agrárias of Universidade Federal of Minas Gerais (ICA/UFMG), Montes Claros, Minas Gerais, Brazil. It was installed in a randomized block design, with five treatments consisted by harvest times (6:00, 9:00, 12:00, 15:00 and 18:00) with six replications (number of collections in each treatment). The leaves were obtained from stock plants of medicinal vegetable garden of ICA/ UFMG. The essential oil was obtained by hydrodistillation in a Clevenger apparatus. The regression analysis presented a cubic effect to the essential oil content, being that the highest value, 5,78% in relation to dry matter, was obtained at 9h59min. Therefore, it was recommended the harvest time of pepper-rosmarin leaves next to 10h.

O alecrim-pimenta é uma importante planta medicinal, nativa do nordeste brasileiro, que, devido ao seu óleo essencial, apresenta grande potencial antifúngico e antibacteriano. Um dos fatores que afetam o teor de metabólitos secundários das plantas é o horário de colheita, assim, o conhecimento desse fator subsidia as decisões agronômicas da espécie, favorecendo o aumento do teor de óleo essencial no momento da colheita. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do horário de colheita na produção de óleo essencial de alecrim-pimenta (Lippia sidoides Cham.). O experimento foi desenvolvido no Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais (ICA/UFMG), Montes Claros, Minas Gerais, Brasil. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados com cinco tratamentos, definidos pelos horários de coleta das folhas (6:00, 9:00, 12:00, 15:00 e 18:00) e seis repetições, sendo esse o número de coletas em cada tratamento. As folhas foram obtidas de plantas matrizes do Horto Medicinal do ICA/UFMG. O óleo essencial foi obtido pelo método de hidrodestilação usando o aparelho de Clevenger. A análise de regressão apresentou um efeito cúbico para o teor de óleo essencial, sendo que o maior valor, 5,78% em relação à matéria seca, foi obtido às 9h59min. Portanto, recomenda-se a colheita das folhas de alecrim-pimenta próximo das 10h.

Teor de óleo essencial de alecrim-pimenta em função do horário de colheita

The pepper-rosmarin is an important medicinal plant, native of Northeast of Brazil, that, because of its essential oil, presents great antifungal and antibacterial potential. One of the factors that affect the secondary metabolites content of plants is the harvest time, thus, the knowledge of this factor subsidizes the decisions agronomic species, favoring the increase of essential oil content at the harvest moment. Thus, the aim of this research was to evaluate the effect of harvest time on the essential oil production of pepper-rosmarin (Lippia sidoides Cham.). The experiment was carried out in the Instituto of Ciências Agrárias of Universidade Federal of Minas Gerais (ICA/UFMG), Montes Claros, Minas Gerais, Brazil. It was installed in a randomized block design, with five treatments consisted by harvest times (6:00, 9:00, 12:00, 15:00 and 18:00) with six replications (number of collections in each treatment). The leaves were obtained from stock plants of medicinal vegetable garden of ICA/ UFMG. The essential oil was obtained by hydrodistillation in a Clevenger apparatus. The regression analysis presented a cubic effect to the essential oil content, being that the highest value, 5,78% in relation to dry matter, was obtained at 9h59min. Therefore, it was recommended the harvest time of pepper-rosmarin leaves next to 10h.

O alecrim-pimenta é uma importante planta medicinal, nativa do nordeste brasileiro, que, devido ao seu óleo essencial, apresenta grande potencial antifúngico e antibacteriano. Um dos fatores que afetam o teor de metabólitos secundários das plantas é o horário de colheita, assim, o conhecimento desse fator subsidia as decisões agronômicas da espécie, favorecendo o aumento do teor de óleo essencial no momento da colheita. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do horário de colheita na produção de óleo essencial de alecrim-pimenta (Lippia sidoides Cham.). O experimento foi desenvolvido no Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais (ICA/UFMG), Montes Claros, Minas Gerais, Brasil. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados com cinco tratamentos, definidos pelos horários de coleta das folhas (6:00, 9:00, 12:00, 15:00 e 18:00) e seis repetições, sendo esse o número de coletas em cada tratamento. As folhas foram obtidas de plantas matrizes do Horto Medicinal do ICA/UFMG. O óleo essencial foi obtido pelo método de hidrodestilação usando o aparelho de Clevenger. A análise de regressão apresentou um efeito cúbico para o teor de óleo essencial, sendo que o maior valor, 5,78% em relação à matéria seca, foi obtido às 9h59min. Portanto, recomenda-se a colheita das folhas de alecrim-pimenta próximo das 10h.

Efeitos potencialmente alelopáticos dos óleos essenciais de Piper hispidinervium C. DC. e Pogostemon heyneanus Benth sobre plantas daninhas

This study aimed to characterize the potential allelopathic activity of essential oils of pimenta longa (Piper hispidinervium C. DC.) and oriza (Pogostemon heyneanus Benth), and to examine, comparatively, their allelopathic effects. Essential oils obtained were prepared at concentrations of 0.25%, 0.5% and 1.0%, with ether methanol as eluent, and tested upon the germination of seeds and the development of the radicle and the hypocotyl of the weeds of cultivated grassland areas, malícia (Mimosa pudica) and mata-pasto (Senna obtusifolia). Depending on their concentrations, oils of the two species showed intensities of allelopathic activity on the donor species, on the receptor plant and on the examined plant factor. The germination of seeds was the factor most strongly inhibited by the oils. The intensities of inhibitions were positively related to the concentration, with the maximum inhibitions verified at 1%. Mimosa pudica was the receptor species most sensitive to the effects of oil. In comparison, the essential oil of Piper hispidinervium showed a higher potential for inhibiting the germination and development of the two receptor plants, notably in relation to the germination of seeds, when the differences were more striking. The results were attributed to the chemical composition of oils, especially in relation to the presence of monoterpenes, oxygenated monoterpenes and sesquiterpenes.

Este trabalho teve por objetivo caracterizar a atividade potencialmente alelopática de óleos essenciais de pimenta longa (Piper hispidinervium C. DC.) e oriza (Pogostemon heyneanus Benth) e analisar, comparativamente, seus efeitos alelopáticos. Óleos essenciais obtidos foram preparados em concentrações de 0,25, 0,5 e 1,0%, tendo como eluente o éter metílico, e testados sobre a germinação de sementes, desenvolvimento da radícula e do hipocótilo das plantas daninhas de área de pastagens cultivadas, malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Os óleos das duas espécies evidenciaram atividade alelopática em intensidades que variaram em função da concentração do óleo, da espécie doadora, da planta receptora e do fator da planta analisado. A germinação das sementes foi o fator mais intensamente inibido pelos óleos. As intensidades das inibições estiveram positivamente associadas à concentração, com inibições máximas verificadas a 1,0%. Malícia foi à espécie receptora mais sensível aos efeitos do óleo. Comparativamente, o óleo essencial da pimenta longa revelou maior potencial para inibir a germinação e o desenvolvimento das duas plantas receptoras, notadamente em relação à germinação de sementes, quando as diferenças foram mais marcantes. Os resultados foram atribuídos à composição química dos óleos, especialmente em relação à presença de monoterpenos, monoterpenos oxigenados e sesquiterpenos.