Potencial nematotóxico de extratos vegetais obtidos a partir de acessos de uma espécie de Solanaceae para o controle de Meloidogyne incognita

Abstract

Os nematoides pertencentes ao filo Nematoda, apresentam um plano corporal simples, e estão entre os grupos de animais mais abundantes da terra. Os nematoides das galhas radiculares (Meloidogyne spp.) são considerados um dos principais responsáveis por grandes impactos na produção agrícola mundial, afetando severamente diversas culturas de interesse econômico. Esses nematoides promovem alterações no sistema radicular das hospedeiras impedindo a absorção adequada dos nutrientes, sendo a espécie M. incognita a de maior destaque devido à sua alta polifagia. Algumas estratégias são adotadas como medidas de controle deste fitopatógeno, sendo o uso de nematicidas sintéticos o método mais explorado, apesar de serem nocivos ao meio ambiente e à saúde humana. Nesse cenário, surge uma demanda na busca de novos produtos nematotóxicos eficazes e ambientalmente seguros, com substâncias inovadoras que possuam ampla diversidade estrutural, como os compostos ou metabólitos de composição química diversa, oriundos de plantas. A família Solanacea é considerada uma das maiores famílias de angiospermas com ampla distribuição mundial, sendo fonte abundante de metabólitos secundários bioativos, com relatos na literatura de diversas aplicações para o controle de fitopatógenos na agricultura. Neste contexto, os objetivos deste estudo foram avaliar a reação de quatro acessos de plantas de uma espécie da família Solanaceae ao nematoide M. incognita; avaliar a atividade nematotóxica (nematostática e/ou nematicida) de extratos cru aquosos (ECAs) de sementes e raízes desses acessos sobre a fase infectante (J2) de Meloidogyne spp; identificar o ECA e a fração cromatográfica mais efetiva para o controle de M. incognita. Adicionalmente buscou-se também aferir a termoestabilidade dos ECAs com atividade nematotóxica, e a reação desses acessos à infecção por M. incognita por meio da quantificação da população total (ovos e J2) presentes nas raízes (NOJ2), número total de galhas (NG), número total de massas de ovos (NMO), quantidade de ovos e J2 por grama de raiz (NOJ2/GR), e o fator de reprodução (FR), inferindo-se a reação de resistência, suscetibilidade ou imunidade. Também foram aferidas a citotóxicidade sobre hemácias bovinas, células do ovário de Spodoptera frugiperda, e queratinócitos humanos (HaCat); fitotoxicidade sobre a germinação de soja; capacidade de inibição de organismos não-alvo, como bactéria (Bradyrhizobium japonicum), fungos (Trichoderma asperellum e T. harzianum) e levedura (Candida maltosa) presentes no solo. Os ECAs provenientes de sementes dos acessos 48, 52 e 78 apresentaram atividade nematicida significativa na concentração de 1000 μg.ml-1

, com mais de 90% dos juvenis de segundo estádio

(J2) de Meloidogyne spp. mortos, após o bioensaio in vitro de recuperação. Os ECAs de sementes dos acessos (48, 52 e 78) nessa concentração, também foram termoestáveis, e aferiu-se a reação de resistência para os acessos 48 e 52, sendo o acesso 78 considerado suscetível nesse estudo. Adicionalmente, os ECAs de sementes dos acessos (48, 52 e 78) apresentaram baixa citotoxicidade para hemácias bovinas e células do ovário de S. frugiperda. A viabilidade celular de queratinócitos humanos (HaCat) tratados com esses ECAs foi superior a 50%, e nessa concentração não foram fitotóxicos para a germinação de soja (Glycine max), na qual as plântulas resultantes de sementes tratadas com esses extratos, apresentaram crescimento e peso seco e fresco superiores aos do controle. Adicionalmente os ECAs de sementes desses acessos não inibiram o crescimento de fungos, bactérias e leveduras benéficos do solo. O ECA ativo de sementes do acesso 48 foi o de maior destaque dentre os tratamentos, com atividade nematicida de 100 % para a concentração de 1000 μg.ml-1

, sendo a DL50 de 108.2 μg.ml-1

. Esse ECA foi selecionado, e fracionado via cromatografia líquida de alta performance com coluna de exclusão molecular (HPLC-ME). Onze frações foram geradas, e avaliadas sobre M. incognita, sendo a fração 6 (Fr6) a mais efetiva quanto sua ação nematicida. Esta fração (Fr 6) foi selecionada para purificação via cromatografia líquida de alta performance com coluna de adsorção por fase reversa (HPLC-RP), e resultaram em outras 17 frações, onde as massas das frações obtidas a partir de HPLC-ME e HPLC RP, foram mensuradas por MALDI-TOF. Os dados gerados neste trabalho evidenciaram a potencialidade nematicida do ECA das sementes dos acessos 48, 52 e 78 de uma espécie de planta pertencente à família Solanaceae, além de atestar a especificidade da ação para J2 de M. incognita, um dos fitonematoides mais importantes para a agricultura no Brasil e no mundo.