Volatile compounds from soybeans under multiple on herbivores infestations attract the predatory mite Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) / Compostos voláteis da soja sob infestação múltipla de herbívoros atraem o ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae)

Plant-induced resistance can be an important component of soybean mites biological control programs. This work evaluates the preference of predatory mite Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) to soybean plants under single and multiple herbivory conditions by two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae), and velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Using a Y olfactometer, the following scenarios were evaluated: soybean with no infestation and soybean infested with A. gemmatalis; soybean infested with T. urticae and A. gemmatalis, and soybean infested with T. urticae and with both T. urticae and A. gemmatalis. Volatile compounds released by plants were analyzed and identified by a Trace GC Ultra gas chromatograph coupled to a mass spectrometer with a solid phase micro-extraction ion-trap. The predatory mite N. californicus preferred soybean plants infested with T. urticae compared to those infested with A. gemmatalis. Multiple infestation did not interfere with its preference to T. urticae. Multiple herbivory of T. urticae and A. gemmatalis modified the chemical profile of volatile compounds emitted by soybean plants. However, it did not interfere with the search behavior of N. californicus. Out of the 29 identified compounds only five promoted predatory mite response. Thus, regardless of single or multiple herbivory by T. urticae with or without A. gemmatalis, the indirect induced resistance mechanisms operate similarly. As such, this mechanism contributes to an increase in the encounter rate between predator and prey for N. Californicus and T. urticae, and the efficacy of biological control of mites on soybean.

A resistência induzida por plantas pode ser um importante componente dos programas de controle biológico de ácaros da soja. Este trabalho avalia a preferência do ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) às plantas de soja sob condições de herbivoria simples e múltipla pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) e pela lagarta-da-soja Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Utilizando o olfatômetro Y, foram avaliados os seguintes cenários: soja sem infestação e soja infestada com A. gemmatalis; soja infestada com T. urticae e A. gemmatalis, e soja infestada com T. urticae e com T. urticae e A. gemmatalis. Os compostos voláteis liberados pelas plantas foram analisados ​​e identificados por um cromatógrafo gasoso Trace GC Ultra acoplado a um espectrômetro de massas com uma armadilha de íons de microextração em fase sólida. O ácaro predador N. californicus preferiu plantas de soja infestadas com T. urticae em relação àquelas infestadas com A. gemmatalis. A infestação múltipla não interferiu na preferência por T. urticae. A herbivoria múltipla de T. urticae e A. gemmatalis modificou o perfil químico de compostos voláteis emitidos por plantas de soja. No entanto, não interferiu no comportamento de busca de N. californicus. Dos 29 compostos identificados apenas cinco promoveram resposta de ácaros predadores. Assim, independentemente da herbivoria simples ou múltipla por T. urticae com ou sem A. gemmatalis, os mecanismos de resistência induzida indiretamente operam de forma semelhante. Assim, esse mecanismo biológico contribui para o aumento da taxa de encontro entre predador e presa para N. Californicus e T. urticae, e para a eficácia do controle de ácaros em soja.

Chemical composition and antioxidant activity of leaf essential oil from Calyptranthes concinna DC. (Myrtaceae)

The biodiversity found in Brazilian's ecosystems brings the possibility of discovering new natural products with wide application potentials. However, knowing their availability and chemical composition is crucial. Thus, the aim of this study was to evaluate the extraction yield, chemical composition and antioxidant activity of essential oil from fresh leaves of Calyptranthes concinnaDC., a native species of Myrtaceae occurring in Brazilian Atlantic Rain Forest. Plant samples were collected in SoutheasternBrazil and the essential oil was extracted by hydrodistillation. The chemical composition was evaluated by Gas Chromatography associated with Mass Spectrometry and antioxidant activity was measured using ABTS, DPPH and FRAP methods. The extraction yield obtained was 0.015% (v), and the chemical composition revealed elemicin, a phenylpropanoid as the major component (36.46%). Still, ß-caryophyllene (16.94%), germacrene B (8.28%) and spathulenol (7.33%) proved to be relevant for the same essential oil. Antioxidant activity was obtained for ABTS and DPPH radical scavenge (134.82 ± 2,9 and 93.70 ± 1.7 µM TE mL-1, respectively) and FRAP (11.31 ± 0.2 µM FeSO4mL-1OE), revealing hydrogen-donation as the main antioxidant mechanism. To our knowledge, this is the first report of antioxidant activity of C. concinna essential oil. The product presented compounds of great relevance, with possibilities of application in different areas including food, agriculture and pharmaceutical segments(AU)

Volatile chemical composition of Piper sancti-felicis Trel essential oil and its biocidal action against Tribolium castaneum (Herbst)

This research assessed the fumigant activity of the essential oil from Piper sancti-felicis Trel and five of its components on the Tribolium castaneum (Herbst) biological model. Hydrodistillation was used for extraction of the essential oil, with separation and identification of the compounds through gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The fumigant was evaluated through gas dispersion on the T. castaneum. The majority compounds found in the EO were b-nerolidol (15.4%), 3-carene (14.9%), p-cymene (9.1%), spathulenol (8.2%), a-cubebene (6.2%) and calamenene (5.2%). Piper sancti-felicis displayed fumigant activity with a LC50 = 108.5 & 956;g L-1 air, and other individual monoterpenes tested such as & 945;-terpinolene (LC50 = 110.1 & 956;g L-1 air), p-cymene (LC50 = 120.3 & 956;g L-1 air), 3-carene (LC50 = 130.6 & 956;g L-1 air), (R) -limonene (CL50 = 189.6 & 956;g L-1 air), and a-pinene (LC50 = 213.1 & 956;g L-1 air), were significantly less toxic than methyl pyrimiphos used as a positive control, CL50 = 87.4 & 956;g L-1 air. The essential oil of P. sancti-felicis can be considered as a natural source of biocides.

Volatile chemical composition of Piper sancti-felicis Trel essential oil and its biocidal action against Tribolium castaneum (Herbst)

This research assessed the fumigant activity of the essential oil from Piper sancti-felicis Trel and five of its components on the Tribolium castaneum (Herbst) biological model. Hydrodistillation was used for extraction of the essential oil, with separation and identification of the compounds through gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The fumigant was evaluated through gas dispersion on the T. castaneum. The majority compounds found in the EO were b-nerolidol (15.4%), 3-carene (14.9%), p-cymene (9.1%), spathulenol (8.2%), a-cubebene (6.2%) and calamenene (5.2%). Piper sancti-felicis displayed fumigant activity with a LC50 = 108.5 & 956;g L-1 air, and other individual monoterpenes tested such as & 945;-terpinolene (LC50 = 110.1 & 956;g L-1 air), p-cymene (LC50 = 120.3 & 956;g L-1 air), 3-carene (LC50 = 130.6 & 956;g L-1 air), (R) -limonene (CL50 = 189.6 & 956;g L-1 air), and a-pinene (LC50 = 213.1 & 956;g L-1 air), were significantly less toxic than methyl pyrimiphos used as a positive control, CL50 = 87.4 & 956;g L-1 air. The essential oil of P. sancti-felicis can be considered as a natural source of biocides.(AU)

Study of the scientific production of the antibacterial activity of the chemical compounds of the essential oil of Lippia sidoides / Estudo da produção científica da atividade antibacteriana dos componentes químicos do óleo essencial de Lippia sidoides

Lippia sidoides Cham. has widespread use in folk medicine because its essential oil (EO) presents great antibacterial properties. In Brazil, this plant has been introduced in governmental programs for herbal medicine, due to its recognized therapeutic activities. This promoted greater interest in the search for new molecules with antimicrobial activity in this EO which have been described by several authors. Thus, this work aimed to present a study of the scientific production of antibacterial activity of the chemical compounds from L. sidoides essential oil (LSEO). The inclusion criteria were articles which assessed the chemical components and antibacterial activity through the inhibition diameter, Minimum Inhibitory Concentration (MIC), and Minimal Bactericidal Concentration (MBC), published between 2000 and 2020. Of the 996 studies identified, 55 met the inclusion criteria. In descending order, the most frequently detected chemical components found in LSEO were: thymol, p-cymene, and caryophillene. Regarding to the origin, the results showed that the extraction of EO were carried out mainly in the Northeast (55.5%) and Southeast (19%) regions of Brazil; and the part of the plant most used for the production were the leaves. In addition, the essential oil showed strong antibacterial activity against most of the bacteria tested.(AU)

Lippia sidoides Cham. é amplamente utilizada na medicina popular devido às propriedades antibacterianas atribuídas ao seu óleo essencial (OE). No Brasil, esta planta tem sido introduzida em programas governamentais de fitoterapia, por causa de suas atividades terapêuticas. Isso promoveu um maior interesse na busca por novas moléculas com atividade antimicrobiana presentes neste óleo, as quais foram relatadas por diversos autores. Assim, este trabalho objetivou apresentar um estudo da produção científica da atividade antibacteriana dos compostos químicos do OE da L. sidoide. Para tanto, foram utilizados artigos que abordaram os componentes químicos e atividade antibacteriana por meio de dados de diâmetro de inibição, Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM), publicados entre 2000 e 2020. De um total de 996 estudos identificados, 55 preencheram os critérios de inclusão. Em ordem decrescente, os componentes químicos mais comumente encontrados no OE da L. sidoide foram: timol, p-cimeno e cariofileno. Com relação à origem, os resultados mostraram que a extração do OE foi realizada principalmente nas regiões Nordeste (55,5%) e Sudeste (19%) do Brasil; e a parte da planta mais utilizada para a produção foram as folhas. Além disso, o OE apresentou uma forte atividade antibacteriana contra a maioria das bactérias testadas. (AU)

Composição química dos óleos essenciais de Schinus molle e atividade antifúngica em Sclerotinia sclerotiorum / Chemical composition from Schinus molle essential oils and antifungal acitivity over Sclerotinia sclerotiorum

Schinus molle é popularmente conhecida por aroeira-salsa, apresentando aroma nas folhas e galhos. O presente estudo objetivou avaliar a composição química dos óleos essenciais dos galhos e folhas e a atividade antifúngica frente à Sclerotinia sclerotiorum (mofo-branco). Os galhos e folhas foram coletados e processados para extração dos óleos essenciais por hidrodestilação em aparelho de Clevenger. Os rendimentos de extrações dos óleos essenciais, e seus perfis químicos foram avaliados por CG-MS. A atividade antifúngica foi determinada utilizando diferentes concentrações de ambos os óleos essenciais. Como resultados, os rendimentos foram de 0,21 e 0,37%, com cerca de 16 e 21 compostos identificados para os óleos essenciais dos galhos e folhas respectivamente. Os compostos majoritários foram -cadieno 21,77%, Viridifloral 21,74, copaeno 12,9% e cariofileno 9,99% para o óleo essencial dos galhos, e para o óleo essencial das folhas, destacaram-se os compostos -pineno 14,77%, germacreno D 9,00% e germacreno B 6,25%. A atividade antifúngica apresentou inibição micelial em S. sclerotiorum em todas as concentrações avaliadas, em especial para 100 µL-1 onde apresentaram inibição de 86,4 e 81,3% e para a concentração de 50 µL-1 de 41,2 e 50,3% para galhos e folhas respectivamente. Os óleos essenciais de S. molle apresentaram bons rendimentos de extração, bem como ricos em compostos...

Schinus molle is popularly known as aroeira-salsa, presenting aroma in the leaves and branches. The present study aimed to evaluate the chemical composition of the essential oils of the branches and leaves and the antifungal activity against Sclerotinia sclerotiorum (mofo branco). The branches and leaves were collected and processed for extraction of the essential oils by hydrodistillation in a Clevenger apparatus. The yields of extractions of the essential oils, and their chemical profiles were evaluated by GC-MS. The antifungal activity was determined using different concentrations of both essential oils. As results, yields were 0.21 and 0.37%, with about 16 and 21 compounds identified for the essential oils of the branches and leaves respectively. The major compounds were -cadiene 21.77%, Viridiflorol 21.74, copaene 12.9% and caryophyllene 9.99% for the essential oil of the branches, and the essential oil of the leaves, the -pinene 14.77%, germacrene D 9.00% and germacrene B 6.25%. The antifungal activity showed mycelial inhibition in S. sclerotiorum at all concentrations evaluated, especially for 100 L-1 where they showed inhibition of 86.4 and 81.3% and for the 50 L-1 concentration of 41.2 and 50.3% for branches and leaves respectively. The essential oils of S. molle presented good extraction yields, as well as rich in monoterpenes and sesquiterpenes compounds, and...

Composição química dos óleos essenciais de Schinus molle e atividade antifúngica em Sclerotinia sclerotiorum / Chemical composition from Schinus molle essential oils and antifungal acitivity over Sclerotinia sclerotiorum

Schinus molle é popularmente conhecida por aroeira-salsa, apresentando aroma nas folhas e galhos. O presente estudo objetivou avaliar a composição química dos óleos essenciais dos galhos e folhas e a atividade antifúngica frente à Sclerotinia sclerotiorum (mofo-branco). Os galhos e folhas foram coletados e processados para extração dos óleos essenciais por hidrodestilação em aparelho de Clevenger. Os rendimentos de extrações dos óleos essenciais, e seus perfis químicos foram avaliados por CG-MS. A atividade antifúngica foi determinada utilizando diferentes concentrações de ambos os óleos essenciais. Como resultados, os rendimentos foram de 0,21 e 0,37%, com cerca de 16 e 21 compostos identificados para os óleos essenciais dos galhos e folhas respectivamente. Os compostos majoritários foram -cadieno 21,77%, Viridifloral 21,74, copaeno 12,9% e cariofileno 9,99% para o óleo essencial dos galhos, e para o óleo essencial das folhas, destacaram-se os compostos -pineno 14,77%, germacreno D 9,00% e germacreno B 6,25%. A atividade antifúngica apresentou inibição micelial em S. sclerotiorum em todas as concentrações avaliadas, em especial para 100 µL-1 onde apresentaram inibição de 86,4 e 81,3% e para a concentração de 50 µL-1 de 41,2 e 50,3% para galhos e folhas respectivamente. Os óleos essenciais de S. molle apresentaram bons rendimentos de extração, bem como ricos em compostos...(AU)

Schinus molle is popularly known as aroeira-salsa, presenting aroma in the leaves and branches. The present study aimed to evaluate the chemical composition of the essential oils of the branches and leaves and the antifungal activity against Sclerotinia sclerotiorum (mofo branco). The branches and leaves were collected and processed for extraction of the essential oils by hydrodistillation in a Clevenger apparatus. The yields of extractions of the essential oils, and their chemical profiles were evaluated by GC-MS. The antifungal activity was determined using different concentrations of both essential oils. As results, yields were 0.21 and 0.37%, with about 16 and 21 compounds identified for the essential oils of the branches and leaves respectively. The major compounds were -cadiene 21.77%, Viridiflorol 21.74, copaene 12.9% and caryophyllene 9.99% for the essential oil of the branches, and the essential oil of the leaves, the -pinene 14.77%, germacrene D 9.00% and germacrene B 6.25%. The antifungal activity showed mycelial inhibition in S. sclerotiorum at all concentrations evaluated, especially for 100 L-1 where they showed inhibition of 86.4 and 81.3% and for the 50 L-1 concentration of 41.2 and 50.3% for branches and leaves respectively. The essential oils of S. molle presented good extraction yields, as well as rich in monoterpenes and sesquiterpenes compounds, and...(AU)

Bioactivity of essential oils from Artemisia against Diaphania hyalinata and its selectivity to beneficial insects

The demand for effective insecticides in pest control with low toxicity to the non-target organisms, such as natural enemies and pollinators, is increasing steadily. A good alternative for synthetic insecticides is natural compounds, including essential oils (EO). This work assessed toxicity of essential oils extracted from Artemisia annua, A. absinthium, A. camphorata, A. dracunculus and A. vulgaris against the melonworm Diaphania hyalinata (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera: Crambidae) larvae, a pest of Cucurbitaceae, and their selectivity for fire ant Solenopsis saevissima (Smith) (Hymenoptera: Formicidae) and jataí bee Tetragonisca angustula (Latreille) (Meliponinae). The plants were grown in a greenhouse with mineral fertilization and were used for EO extraction. The insects in the bioassay belonged to the second instar of D. hyalinata and adult forms of S. saevissima and T. angustula. Essential oil from A. annua induced a high mortality rate in D. hyalinata (96 %) over a 48 h period. The same essential oil was selective for predator S. saevissima (42 % mortality) and pollinator T. angustula (74 % mortality), while causing high mortality in D. hyalinata. The insecticidal activity of A. annua oil was attributed to the synergism of its constituents viz., camphor and 1,8-cineole. Therefore, this essential oil contains constituents that are promising for effective use as insecticide due to its high toxicity and rapid action against D. hyalinata as well as low toxicity for predator and pollinator.(AU)

Ultrasound pretreatment as an alternative to improve essential oils extraction / Pré-tratamento por ultrassom como alternativa para melhoria da extração de óleos essenciais

Essential oils are substances originated from plants in general. These compounds are well known to have a high biological activity, specially the antioxidant and antimicrobial. Several extraction techniques are employed to obtain these substances. However, the majority of these techniques require a long extraction time. In this sense, innovative and alternative extraction techniques, such as ultrasound, have recently been the target of studies. In view of the small amount of publications using ultrasonic pretreatment, this review aimed to congregate current relevant information on ultrasound-assisted extraction of essential oils. In this sense, theoretical aspects, such as the main factors that influence the performance of this technique as well as the advantages and disadvantages of the use of ultrasound as an environmental friendly alternative technique to improve the extraction of essential oil in comparison to traditional methods, are shown. Considering the available studies in the literature on essential oil extraction using ultrasonic pretreatment, low frequencies ranged from 20 to 50kWz and times ranged from 20 to 40min were used. The use of ultrasonic pretreatment represents a time reduction to near 70% in relation to the conventional hydrodistillation. Also, these conditions enabled a growth in the extraction of bioactive compounds and consequently improving the antioxidant and antimicrobial activities of essential oils.

Óleos essenciais são substâncias originadas de plantas em geral. Estes compostos são bem conhecidos por apresentarem elevada atividade biológica, especialmente atividade antioxidante e antimicrobiana. A fim de obter estas substâncias, são utilizadas várias técnicas de extração. A maioria destas técnicas é caracterizada por requererem um elevado tempo de processo. Neste sentido, a aplicação do ultrassom como uma técnica alternativa tem sido alvo de estudos, ganhando destaque nos últimos anos. Tendo em vista a pequena quantidade de publicações utilizando ultrassom previamente a extração, este trabalho visa reunir as atuais informações relevantes sobre a extração de óleo essencial empregando ultrassom como pré-tratamento. Além disso, aspectos teóricos como os principais fatores que influenciam o desempenho deste método e as vantagens e desvantagens do uso do ultrassom como uma alternativa para melhorar a extração de óleos essenciais de forma mais ambientalmente amigável em comparação com os métodos tradicionais são mostrados. Considerando os estudos disponíveis na literatura sobre a extração de óleos essenciais utilizando ultrassom como pré-tratamento, os melhores resultados obtidos empregam baixas frequências, que variam de 20 a 50kWz e tempos de extração entre 20 a 40min. A utilização de ultrassom como pré-tratamento possibilita uma redução de tempo de cerca de 70% em relação à hidrodestilação convencional. Além disso, estas condições permitem um aumento na extração de compostos bioativos e consequentemente melhoram a atividade antioxidante e antimicrobiana dos óleos essenciais obtidos.

Ultrasound pretreatment as an alternative to improve essential oils extraction / Pré-tratamento por ultrassom como alternativa para melhoria da extração de óleos essenciais

Essential oils are substances originated from plants in general. These compounds are well known to have a high biological activity, specially the antioxidant and antimicrobial. Several extraction techniques are employed to obtain these substances. However, the majority of these techniques require a long extraction time. In this sense, innovative and alternative extraction techniques, such as ultrasound, have recently been the target of studies. In view of the small amount of publications using ultrasonic pretreatment, this review aimed to congregate current relevant information on ultrasound-assisted extraction of essential oils. In this sense, theoretical aspects, such as the main factors that influence the performance of this technique as well as the advantages and disadvantages of the use of ultrasound as an environmental friendly alternative technique to improve the extraction of essential oil in comparison to traditional methods, are shown. Considering the available studies in the literature on essential oil extraction using ultrasonic pretreatment, low frequencies ranged from 20 to 50kWz and times ranged from 20 to 40min were used. The use of ultrasonic pretreatment represents a time reduction to near 70% in relation to the conventional hydrodistillation. Also, these conditions enabled a growth in the extraction of bioactive compounds and consequently improving the antioxidant and antimicrobial activities of essential oils.(AU)

Óleos essenciais são substâncias originadas de plantas em geral. Estes compostos são bem conhecidos por apresentarem elevada atividade biológica, especialmente atividade antioxidante e antimicrobiana. A fim de obter estas substâncias, são utilizadas várias técnicas de extração. A maioria destas técnicas é caracterizada por requererem um elevado tempo de processo. Neste sentido, a aplicação do ultrassom como uma técnica alternativa tem sido alvo de estudos, ganhando destaque nos últimos anos. Tendo em vista a pequena quantidade de publicações utilizando ultrassom previamente a extração, este trabalho visa reunir as atuais informações relevantes sobre a extração de óleo essencial empregando ultrassom como pré-tratamento. Além disso, aspectos teóricos como os principais fatores que influenciam o desempenho deste método e as vantagens e desvantagens do uso do ultrassom como uma alternativa para melhorar a extração de óleos essenciais de forma mais ambientalmente amigável em comparação com os métodos tradicionais são mostrados. Considerando os estudos disponíveis na literatura sobre a extração de óleos essenciais utilizando ultrassom como pré-tratamento, os melhores resultados obtidos empregam baixas frequências, que variam de 20 a 50kWz e tempos de extração entre 20 a 40min. A utilização de ultrassom como pré-tratamento possibilita uma redução de tempo de cerca de 70% em relação à hidrodestilação convencional. Além disso, estas condições permitem um aumento na extração de compostos bioativos e consequentemente melhoram a atividade antioxidante e antimicrobiana dos óleos essenciais obtidos.(AU)

Chemical composition of essential oil extracted from leaves of Campomanesia adamantium subjected to different hydrodistillation times / Composição química do óleo essencial de Campomanesia adamantium extraído de folhas submetidas a diferentes tempos de hidrodestilação

Campomanesia adamantium is a native fruit species of the Cerrado and is used in food and medicines and as bee pasture. The chemical composition of essential oils obtained from plants of the same species have varying constituent proportions due to the influence of extractive factors, environmental, genetic and ontogenetic. This study aimed to identify the influence of hydrodistillation time on the content and chemical composition of essential oil extracted from the leaves of C. adamantium . Treatments consisted of five extraction times (1, 2, 3, 4, and 5h) using Clevenger with five replications in a completely randomized design. It was observed that after two hours of hydrodistillation, the essential oil content remains constant. Regarding the chemical constituents of essential oil, variation of the proportions of the compounds tested occurred at all hydrodistillation times. The compounds spathulenol oxygenated sesquiterpenes and caryophyllene oxide were the majority in the five hydrodistillation times.

A Campomanesia adamantium é uma espécie frutífera nativa do Cerrado que se destaca pela utilização na alimentação, na medicina e como pasto apícola. A composição química dos óleos essenciais obtidos de plantas de uma mesma espécie pode sofrer variação de seus constituintes por influência de vários fatores incluindo o método de extração do óleo essencial, fatores ambientais, genéticos e ontogenéticos. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo identificar a influencia do tempo de hidrodestilação sobre o teor e a composição química do óleo essencial das folhas de C. adamantium . Os tratamentos constituíram-se de cinco tempos de extração (1, 2, 3, 4 e 5 horas) utilizando aparelho Clevenger com cinco repetições, sendo o delineamento inteiramente casualizado. Foi observado que após duas horas de hidrodestilação o teor de óleo essencial permanece constante. Em relação aos constituintes químicos do óleo essencial ocorreu variação das proporções dos compostos em todos os tempos de hidrodestilação testados, os compostos sesquiterpenos oxigenados espatulenol e óxido cariofileno foram majoritários nos cinco tempos de hidrodestilação.

Chemical composition of essential oil extracted from leaves of Campomanesia adamantium subjected to different hydrodistillation times / Composição química do óleo essencial de Campomanesia adamantium extraído de folhas submetidas a diferentes tempos de hidrodestilação

Campomanesia adamantium is a native fruit species of the Cerrado and is used in food and medicines and as bee pasture. The chemical composition of essential oils obtained from plants of the same species have varying constituent proportions due to the influence of extractive factors, environmental, genetic and ontogenetic. This study aimed to identify the influence of hydrodistillation time on the content and chemical composition of essential oil extracted from the leaves of C. adamantium . Treatments consisted of five extraction times (1, 2, 3, 4, and 5h) using Clevenger with five replications in a completely randomized design. It was observed that after two hours of hydrodistillation, the essential oil content remains constant. Regarding the chemical constituents of essential oil, variation of the proportions of the compounds tested occurred at all hydrodistillation times. The compounds spathulenol oxygenated sesquiterpenes and caryophyllene oxide were the majority in the five hydrodistillation times.(AU)

A Campomanesia adamantium é uma espécie frutífera nativa do Cerrado que se destaca pela utilização na alimentação, na medicina e como pasto apícola. A composição química dos óleos essenciais obtidos de plantas de uma mesma espécie pode sofrer variação de seus constituintes por influência de vários fatores incluindo o método de extração do óleo essencial, fatores ambientais, genéticos e ontogenéticos. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo identificar a influencia do tempo de hidrodestilação sobre o teor e a composição química do óleo essencial das folhas de C. adamantium . Os tratamentos constituíram-se de cinco tempos de extração (1, 2, 3, 4 e 5 horas) utilizando aparelho Clevenger com cinco repetições, sendo o delineamento inteiramente casualizado. Foi observado que após duas horas de hidrodestilação o teor de óleo essencial permanece constante. Em relação aos constituintes químicos do óleo essencial ocorreu variação das proporções dos compostos em todos os tempos de hidrodestilação testados, os compostos sesquiterpenos oxigenados espatulenol e óxido cariofileno foram majoritários nos cinco tempos de hidrodestilação.(AU)

Chemical composition and antibacterial activity of essential oil and leaf extracts of Zanthoxylum caribaeum Lam. against serotypes of Salmonella / Composição química e atividade antibacteriana do óleo essencial e extratos vegetais das folhas de “Zanthoxylum caribaeum” Lam. frente a sorotipos de “Salmonella”

The present study aimed to identify and quantify the components of the essential oil of Zanthoxylum caribaeum and to evaluate the antimicrobial potential of different plant extracts and the essential oil of this plant against different serotypes of Salmonella enterica, which is of greater occurrence and isolated in the western region of Paraná, Brazil. The extraction of the essential oil was performed using Clevenger apparatus and the chemical composition was determined by Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS). The extracts were obtained through different solvents (ethanol, methanol, hexane, acetone, dichloromethane, ethyl acetate and distilled water). The antibacterial activity was carried out according to the broth microdilution technique. The GC-MS analysis resulted in the identification of 15 main components, all terpenes, representing 63.88% of the total essential oil. The major compounds identified were Germacrene-D (20.77%), a-Panasinsene (14.40 %) and b-Selinene (11.68 %). The essential oil presented antibacterial activity against 5 serotypes of Salmonella enterica, with MIC and MBC ranging from 7000 to 437 μg.mL-1. While MIC and MBC from the range from 200 to 25 mg.mL-1, being effective to most serotypes of S. enterica, with the exception of the aqueous extract. The results suggest that the essential oil and leaf extracts of Z. caribaeum represent an alternative for the control of S. enterica in the poultry sector, in this way reflecting a new perspective for studies with natural products.(AU)

Objetivou-se com este estudo identificar e quantificar os constituintes do óleo essencial de Zanthoxylum caribaeum e avaliar o potencial antimicrobiano de diferentes extratos vegetais e do óleo essencial desta planta frente a diferentes sorotipos de Salmonella enterica, de maior ocorrência e isoladas na região oeste do Paraná, Brasil. A extração do óleo essencial foi realizada utilizando aparelho Clevenger e a composição química foi determinada por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG-EM). Os extratos foram obtidos através de diferentes solventes (etanol, metanol, hexano, acetona, diclorometano, acetato de etila e água destilada). A atividade antibacteriana foi realizada segundo a técnica de microdiluição em caldo. As análises de CG-EM resultaram na identificação de 15 constituintes principais, todos terpenos, representando 63,88 % do total de óleo essencial. Os compostos majoritários identificados foram Germacreno-D (20,77 %), a-Panasinseno (14,40 %) e b-Selineno (11,68 %). O óleo essencial apresentou atividade antibacteriana frente a 5 sorotipos de Salmonella enterica, com CIM e CBM variando de 7000 a 437 µg.mL-1. Já os extratos variam a CIM e CBM de 200 a 25 mg.mL-1, sendo eficazes para a maioria dos sorotipos de S. enterica, com exceção do extrato aquoso. Os resultados sugerem que o óleo essencial e os extratos das folhas de Z. caribaeum representam uma alternativa para o controle de S. enterica, no setor avícola, refletindo uma nova perspectiva para estudos com produtos naturais.(AU)

Chemical composition and antibacterial activity of essential oil and leaf extracts of Zanthoxylum caribaeum Lam. against serotypes of Salmonella / Composição química e atividade antibacteriana do óleo essencial e extratos vegetais das folhas de “Zanthoxylum caribaeum” Lam. frente a sorotipos de “Salmonella”

The present study aimed to identify and quantify the components of the essential oil of Zanthoxylum caribaeum and to evaluate the antimicrobial potential of different plant extracts and the essential oil of this plant against different serotypes of Salmonella enterica, which is of greater occurrence and isolated in the western region of Paraná, Brazil. The extraction of the essential oil was performed using Clevenger apparatus and the chemical composition was determined by Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS). The extracts were obtained through different solvents (ethanol, methanol, hexane, acetone, dichloromethane, ethyl acetate and distilled water). The antibacterial activity was carried out according to the broth microdilution technique. The GC-MS analysis resulted in the identification of 15 main components, all terpenes, representing 63.88% of the total essential oil. The major compounds identified were Germacrene-D (20.77%), a-Panasinsene (14.40 %) and b-Selinene (11.68 %). The essential oil presented antibacterial activity against 5 serotypes of Salmonella enterica, with MIC and MBC ranging from 7000 to 437 μg.mL-1. While MIC and MBC from the range from 200 to 25 mg.mL-1, being effective to most serotypes of S. enterica, with the exception of the aqueous extract. The results suggest that the essential oil and leaf extracts of Z. caribaeum represent an alternative for the control of S. enterica in the poultry sector, in this way reflecting a new perspective for studies with natural products.

Objetivou-se com este estudo identificar e quantificar os constituintes do óleo essencial de Zanthoxylum caribaeum e avaliar o potencial antimicrobiano de diferentes extratos vegetais e do óleo essencial desta planta frente a diferentes sorotipos de Salmonella enterica, de maior ocorrência e isoladas na região oeste do Paraná, Brasil. A extração do óleo essencial foi realizada utilizando aparelho Clevenger e a composição química foi determinada por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG-EM). Os extratos foram obtidos através de diferentes solventes (etanol, metanol, hexano, acetona, diclorometano, acetato de etila e água destilada). A atividade antibacteriana foi realizada segundo a técnica de microdiluição em caldo. As análises de CG-EM resultaram na identificação de 15 constituintes principais, todos terpenos, representando 63,88 % do total de óleo essencial. Os compostos majoritários identificados foram Germacreno-D (20,77 %), a-Panasinseno (14,40 %) e b-Selineno (11,68 %). O óleo essencial apresentou atividade antibacteriana frente a 5 sorotipos de Salmonella enterica, com CIM e CBM variando de 7000 a 437 µg.mL-1. Já os extratos variam a CIM e CBM de 200 a 25 mg.mL-1, sendo eficazes para a maioria dos sorotipos de S. enterica, com exceção do extrato aquoso. Os resultados sugerem que o óleo essencial e os extratos das folhas de Z. caribaeum representam uma alternativa para o controle de S. enterica, no setor avícola, refletindo uma nova perspectiva para estudos com produtos naturais.

Oxygen introduction during extraction and the improvement of antioxidant activity of essential oils of basil, lemon and lemongrass / Introdução de oxigênio durante a extração e aumento da atividade antioxidante de óleos essenciais de manjericão, limão e capim-limão

ABSTRACT: Essential oil extraction is commonly carried out by using the hydrodistillation method, which is described in official compendia of food quality control and medicinal plants. Despite the widespread use of this method, few studies have evaluated the effect of the atmosphere change during extraction on the composition and antioxidant activity of essentials oils. Therefore, a study of oxygen introduction influence during the extraction of essential oils from basil, lemongrass and lemon by hydrodistillation was performed. Total amount of oxygenated compounds (e.g., linalool, camphor, -terpineol, neral, geranial, eugenol and -muurolol) increased for all essential oils extracted under oxygen flow. Antioxidant activity evaluated by using the ORAC method significantly increased (P 0.0001) with oxygen from 618 to 906, 355 to 613 and 72 to 262µmol Trolox g-1 oil for basil, lemongrass and lemon, respectively. Therefore, the simple modification proposed could be considered a suitable alternative to obtain essential oils with higher antioxidant activity.

RESUMO: A extração de óleos essenciais é comumente realizada pelo método de hidrodestilação, o qual é descrito em compêndios oficiais para o controle de qualidade de alimentos e plantas medicinais. Apesar do largo uso deste método de extração, poucos estudos têm sido propostos para avaliar o efeito da mudança da atmosfera durante a extração na composição e atividade antioxidante de óleos essenciais. Portanto, um estudo sobre a influência da introdução de oxigênio na extração de óleos essenciais de manjericão, capim-limão e limão foi realizado. A quantidade total de compostos oxigenados (e.g., linalol, cânfora, -terpineol, neral, geranial, eugenol e -muurolol) aumentou em todos os óleos essenciais extraídos com oxigênio. A atividade antioxidante avaliada pelo método ORAC aumentou significativamente (P 0,0001) com a introdução de oxigênio, variando de 618 para 906, de 355 para 613 e de 72 para 262µmol Trolox g-1 óleo essencial de manjericão, capim-limão e limão, respectivamente. Portanto, a modificação simples proposta mostrou-se uma alternativa adequada para obtenção de óleos essenciais com maior atividade antioxidante.

Oxygen introduction during extraction and the improvement of antioxidant activity of essential oils of basil, lemon and lemongrass / Introdução de oxigênio durante a extração e aumento da atividade antioxidante de óleos essenciais de manjericão, limão e capim-limão

ABSTRACT: Essential oil extraction is commonly carried out by using the hydrodistillation method, which is described in official compendia of food quality control and medicinal plants. Despite the widespread use of this method, few studies have evaluated the effect of the atmosphere change during extraction on the composition and antioxidant activity of essentials oils. Therefore, a study of oxygen introduction influence during the extraction of essential oils from basil, lemongrass and lemon by hydrodistillation was performed. Total amount of oxygenated compounds (e.g., linalool, camphor, -terpineol, neral, geranial, eugenol and -muurolol) increased for all essential oils extracted under oxygen flow. Antioxidant activity evaluated by using the ORAC method significantly increased (P 0.0001) with oxygen from 618 to 906, 355 to 613 and 72 to 262µmol Trolox g-1 oil for basil, lemongrass and lemon, respectively. Therefore, the simple modification proposed could be considered a suitable alternative to obtain essential oils with higher antioxidant activity.(AU)

RESUMO: A extração de óleos essenciais é comumente realizada pelo método de hidrodestilação, o qual é descrito em compêndios oficiais para o controle de qualidade de alimentos e plantas medicinais. Apesar do largo uso deste método de extração, poucos estudos têm sido propostos para avaliar o efeito da mudança da atmosfera durante a extração na composição e atividade antioxidante de óleos essenciais. Portanto, um estudo sobre a influência da introdução de oxigênio na extração de óleos essenciais de manjericão, capim-limão e limão foi realizado. A quantidade total de compostos oxigenados (e.g., linalol, cânfora, -terpineol, neral, geranial, eugenol e -muurolol) aumentou em todos os óleos essenciais extraídos com oxigênio. A atividade antioxidante avaliada pelo método ORAC aumentou significativamente (P 0,0001) com a introdução de oxigênio, variando de 618 para 906, de 355 para 613 e de 72 para 262µmol Trolox g-1 óleo essencial de manjericão, capim-limão e limão, respectivamente. Portanto, a modificação simples proposta mostrou-se uma alternativa adequada para obtenção de óleos essenciais com maior atividade antioxidante.(AU)

Volatile profile of yellow passion fruit juice by static headspace and solid phase microextraction techniques / Perfil volátil do suco do maracujá-amarelo por técnicas de extração em headspace estático e microextração em fase sólida

The profile of volatile compounds of yellow passion fruit juice was analyzed by solid phase microextraction headspace (HS-SPME) and optimized static headspace (S-HS) extraction techniques. Time, temperature, NaCl concentration and sample volume headspace equilibrium parameters was adjusted to the S-HS technique. The gaseous phase in the headspace of samples was collected and injected into a gas chromatograph coupled to a mass spectrometer. In the HS-SPME technique was identified 44 volatile compounds from the yellow passion fruit juice, but with S-HS only 30 compounds were identified. Volatile esters were majority in both techniques, being identified ethyl butanoate, ethyl hexanoate, (3z)-3-hexenyl acetate, hexyl acetate, hexyl butanoate and hexyl hexanoate. Aldehydes and ketones were not identified in S-HS, but were in HS-SPME. β-Pinene, p-cymene, limonene, (Z)-β-ocimene, (E)-β-ocimene, γ-terpinene, α-terpinolene and (E) -4,8-dimethyl-1, 3,7 - nonatriene terpenes were identified in both techniques. This study showed that the S-HS optimized extraction technique was effective to recovery high concentrations of the major volatile characteristics compounds in the passion fruit, such as ethyl butanoate and ethyl hexanoate, which can be advantageous due to the simplicity of the method.(AU)

O perfil de compostos voláteis do suco de maracujá-amarelo foi analisado pelas técnicas de extração microextração em fase sólida (SPME-HS) e headspace estático (S-HS). Os parâmetros de equilíbrio do headspace tempo, temperatura, concentração de NaCl e volume da amostra foram ajustados para a técnica S-HS. Em ambas as técnicas de extração, a fase gasosa no headspace das amostras foi recolhida e injetada em cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas. Na técnica SPME-HS, foram identificados 44 compostosvoláteis no suco do maracujá-amarelo e, em S-HS, foram identificados 30 compostos. Ésteres voláteis foram majoritários em ambas as técnicas, sendo identificados butanoato de etila, hexanoato de etila, (3z)-3-hexenil acetato, hexil acetato, hexil butanoatoe hexil hexanoato. Aldeídos e cetonas não foram identificados com a técnica S-HS. Os terpenos β-pineno, p-cimeno, limoneno, (Z)-β-ocimeno, (E)-β-ocimeno, γ-terpineno, α-terpinoleno e (E)-4,8-dimetil-1,3,7-nonatrieno foram identificados em ambas as tιcnicas.. Este estudo mostrou que a técnica de extração otimizada S-HS foi eficaz para a recuperação de altas concentrações dos principais compostos voláteis característicos do maracujá, como o butanoato de etila e o hexanoate deetila, o que é vantajoso, devido à simplicidade do método.(AU)

Estratégias de modelagem da extração de óleos essenciais por hidrodestilação e destilação a vapor / Modeling strategies for essential oil extraction by hydrodistillation and steam distillation

Óleos essenciais são compostos químicos voláteis, característicos por sua fragrância e frequentes atividades antimicrobianas e antioxidantes. São extraídos dos tricomas de plantas aromáticas por meio do processo de destilação, seja ela utilizando apenas vapor (destilação por arraste a vapor), água e vapor ou somente água (hidrodestilação); ou ainda através do processamento mecânico dos pericarpos de frutos cítricos, extração com solventes orgânicos ou com fluido supercrítico, por exemplo. Em ambos os casos, a modelagem matemática é relevante: na destilação a vapor, com o objetivo de projetar plantas industriais com boas condições operacionais; na hidrodestilação, normalmente em escala laboratorial, com o objetivo de se obter uma melhor descrição do comportamento da extração e uma maior precisão na obtenção dos dados experimentais. Neste trabalho, são apresentados, analisados e discutidos quatro modelos do processo de extração.(AU)

Essential oils are volatile chemical compounds, characteristic for their fragrance and common antimicrobial and antioxidant activities. These oils are extracted from trichomes of the aromatic plants by distillation process, either using only steam (steam distillation), water and steam or only water (hydrodistillation); or also by mechanical processing of citrus fruit pericarp, extraction with organic solvents or supercritical fluid, for example. In both cases the mathematical modeling is relevant: in the steam distillation in order to design industrial plants with determination optmized operating conditions; in the hydrodistillation, normally used in laboratory scale, in order to obtain a better description of the extraction behavior and a greater accuracy in experimental data determination. In this research four extraction process models from literature are presented, analyzed and discussed.(AU)

Chemical composition of essential oil from ripe fruit of Schinus terebinthifolius Raddi and evaluation of its activity against wild strains of hospital origin

The essential oil (EO) composition of ripe fruit of S. terebinthifolius Raddi was analyzed by GC-MS. The oil extraction yielded 6.54 ± 1.06% (w/w). Seventeen compounds were identified, accounting for 91.15% of the total oil, where monoterpenes constituted the main chemical class (85.81%), followed by sesquiterpenes (5.34%). The major monoterpene identified was δ-3-carene (30.37%), followed by limonene (17.44%), α-phellandrene (12.60%) and α-pinene (12.59%). Trans-caryophyllene (1.77%) was the major sesquiterpene identified. The antibacterial activity of the essential oil was evaluated against wild strains of hospital origin (Escherichia coli, Pseudomonas sp., Klebsiella oxytoca, Corynebacterium sp., Staphylococcus aureus, Enterobacter sp., Enterobacter agglomerans, Bacillus sp., Nocardia sp. and Streptococcus group D). The essential oil of the ripe fruit of S. terebinthifolius Raddi has shown to be active against all tested wild strains, with minimum inhibitory concentration ranging from 3.55 μg/mL to 56.86 μg/mL. However, it has revealed some differences in susceptibility: the general, Gram-positive species showed greater sensitivity to the action of EO, which is probably due to the lower structural complexity of their cell walls.

Preliminary assessment of Hedychium coronarium essential oil on fibrinogenolytic and coagulant activity induced by Bothrops and Lachesis snake venoms

Background The search for new inhibitors of snake venom toxins is essential to complement or even replace traditional antivenom therapy, especially in relation to compounds that neutralize the local effects of envenomations. Besides their possible use as alternative to traditional antivenom therapy, some plant species possess bioactive secondary metabolites including essential oils, which can be extracted from weeds that are considered substantial problems for agriculture, such as Hedychium coronarium.Methods The essential oils of leaves and rhizomes from H. coronarium were extracted by hydrodistillation, and their potential inhibitory effects on the coagulant and fibrinogenolytic activities induced by the venoms of Lachesis muta,Bothrops atrox and Bothrops moojeniwere analyzed. Citrated human plasma was used to evaluate the clotting time whereas changes in fibrinogen molecules were visualized by electrophoresis in polyacrylamide gel. The experimental design used for testing coagulation inhibition was randomized in a 3 × 2 factorial arrangement (concentration × essential oils), with three replications. The essential oils were compared since they were extracted from different organs of the same botanical species, H. coronarium.Results The results suggest that the oils interact with venom proteases and plasma constituents, since all oils evaluated, when previously incubated with venoms, were able to inhibit the clotting effect, with less inhibition when oils and plasma were preincubated prior to the addition of venoms.Conclusions Thus, after extensive characterization of their pharmacological and toxicological effects, the essential oils can be used as an alternative to complement serum therapy, especially considering that these plant metabolites generally do not require specific formulations and may be used topically immediately after extraction.(AU)