Chemical composition and in vitro inhibitory effects of essential oils from fruit peel of three Citrus species and limonene on mycelial growth of Sclerotinia sclerotiorum

ABSTRACT

Abstract Essential oils (EO) from aromatic and medicinal plants generally perform a diverse range of biological activities because they have several active constituents that work in different mechanisms of action. EO from Citrus peel have an impressive range of food and medicinal uses, besides other applications. EO from Citrus reticulata, C. sinensis and C. deliciosa were extracted from fruit peel and analyzed by GC-MS. The major constituent of EO under evaluation was limonene, whose concentrations were 98.54%, 91.65% and 91.27% for C. sinensis, C. reticulata and C. deliciosa, respectively. The highest potential of inhibition of mycelial growth was observed when the oil dose was 300 L. Citrus oils inhibited fungus growth in 82.91% (C. deliciosa), 65.82% (C. sinensis) and 63.46% (C. reticulata). Anti-Sclerotinia sclerotiorum activity of 90% pure limonene and at different doses (20, 50, 100, 200 and 300 L) was also investigated. This monoterpene showed to be highly active by inhibiting 100% fungus growth even at 200 and 300 L doses. This is the first report of the in vitro inhibitory effect of natural products from these three Citrus species and its results show that there is good prospect of using them experimentally to control S. sclerotiorum, in both greenhouse and field conditions.

RESUMO

Resumo Óleos essenciais de plantas aromáticas e medicinais geralmente exibem uma gama diversificada de atividades biológicas, pois possuem vários constituintes ativos que atuam por meio de vários mecanismos de ação. Os óleos essenciais das cascas de Citrus têm uma variedade impressionante de usos em alimentos, medicamentos entre várias outras aplicações. Os óleos essenciais (OE) de Citrus reticulata, C. sinenses e C. deliciosa foram extraídos das cascas dos frutos e analisados por CG-EM. O limoneno foi o constituinte majoritário encontrado nos óleos essenciais avaliados, nas concentrações de 98,54%, 91,65% e 91,27% para C. sinensis, C. reticulata e C. deliciosa, respectivamente. Os maiores potenciais de inibição do crescimento micelial foi observado na dose de 300 µL dos óleos. Os óleos de Citrus inibiram em 82,91% (C. deliciosa), 65,82% (C. sinensis) e 63,46% (C. reticulata) o crescimento do fungo. A atividade anti-Sclerotinia sclerotiorum do limoneno 90% puro e em diferentes doses (20, 50, 100, 200 e 300 µL) foi também investigada e este monoterpeno demonstrou-se altamente ativo inibindo 100% o crescimento do fungo inclusive nas doses de 200 e 300 µL. Este é o primeiro relato sobre o efeito inibitório in vitro dos óleos essenciais destas três espécies de Citrus e os resultados deste estudo mostram que existe uma boa perspectiva de uso destes produtos naturais experimentalmente para controlar o S. sclerotiorum tanto em condições de estufa como em condições de campo.