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Diversidade química, genética e estudo do potencial formicida de óleos essenciais de Eplingiella fruticosa (Salzm. Ex Benth) Harley & J.F.B. Pastore / Chemical and genetic diversity and study of the formicidal potential of the essential oils of Eplingiella fruticosa (Salzm. ex Benth.) Harley & J.F.B. Pastore

Silva, Dennis Crystian 11 October 2017 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Eplingiella fruticosa Salzm. ex Benth., ex Hyptis fruticosa is a shrubby plant of the family Lamiaceae, found mainly on the coast of northeastern Brazil. This study aimed to characterize the chemical and genetic properties of the essential oil of E. fruticosa native to the state of Sergipe. Native populations were collected in 11 municipalities in the state of Sergipe. The essential oils from dry leaves were collected by hydrodistillation and analyzed by GC/MSFID. The mean essential oil content ranged between 0.75 and 1.28%. The chemical and clustering analysis of the essential oils revealed two clusters, based on the higher contents of constituents. The first cluster consisted of 15 plants and had bicyclogermacrene (6.29- 16.24%), spathulenol (7.59-15.23%), β-caryophyllene (5.77-12.97 %), and caryophyllene oxide (5.00-11.90%) as major constituents. The second cluster consisted of seven plants and had 1,8-cineol (8.96-15.51%), α-pinene (5.46-13.77%), and camphor (4,08-11.40%) as major constituents. The analysis of genetic diversity by ISSR comprised samples of 100 plants and used eight primers. Results of the clustering analysis by the Neighbor-Joining method formed three clusters: Cluster I, consisting of 50 plants, mainly from the municipalities of Areia Branca, Estância, Japaratuba, Moita Bonita, Pirambu, and Salgado; Cluster II, formed by 21 plants, nine representatives of the municipality of Itaporanga D'Ajuda and 13 representatives of other municipalities; Group III, made up of 29 plants, mainly from the municipalities of Malhada dos Bois and São Cristóvão. The lowest genetic distance was observed between plants EPF94 and EPF96 (0.250), and the highest genetic distance was observed between plants EPF50 and EPF96 (0.9778). The Shannon index presented a mean value of 0.42, and diversity was considered as moderate. Heterozygosity reached a mean value of 0.267 and was considered as low. The polymorphic information content (PIC = 0.253) was considered as moderately informative. The essential oils of four E. fruticosa genotypes were toxic to workers of Acromyrmex balzani, requiring 4.54-6.78 μL.L-1 of oil to cause 50% mortality of the ants. When applied alone, camphor and 1,8-cineol were more effective than the essential oil; conversely, β-caryophyllene and caryophyllene oxide were less toxic. Treatments reduced the survival rate of A. balzani throughout the exposure time, especially the essential oils of the genotypes EPF303 and EPF1103 and their respective constituents isolated, which presented the shortest lethal times. The treatments affected the ants' behavior, confirming the repellency of the essential oils tested in this study. Results revealed the existence of chemical variability among E. fruticosa plants of the state of Sergipe and intermediate genetic diversity among plants. The essential oils and the constituents isolated have the potential for the development of effective products to control leaf-cutting ants. / Eplingiella fruticosa Salzm. ex Benth., ex Hyptis fruticosa, é uma planta arbustiva da família Lamiaceae, encontrada principalmente na costa do nordeste brasileiro. Objetivou-se com o presente estudo realizar a caracterização química, genética e avaliar o potencial formicida do óleo essencial de plantas nativas de E. fruticosa do Estado de Sergipe. Foram realizadas coletas de populações nativas em 11 municípios do Estado de Sergipe. Os óleos essenciais foram obtidos de folhas secas por hidrodestilação e analisados por CG/EM-DIC. Os teores médios dos óleos essenciais variaram de 0,75 a 1,28%. Pela análise química e de agrupamento dos óleos essenciais, foi definido a formação de dois grupos, baseado nos maiores teores dos compostos. O primeiro grupo foi constituído por 15 plantas e caracterizou-se pela presença de biciclogermacreno (6,29-16,24%), espatulenol (7,59-15,23%), β-cariofileno (5,77-12,97%) e óxido de cariofileno (5,00-11,90%) como compostos majoritários. O segundo grupo foi constituído por sete plantas e caracterizado pela presença majoritária dos compostos, 1,8- cineol (8,96-15,51%), α-pineno (5,46-13,77%) e cânfora (4,08-11,40%). Para análise da diversidade genética por ISSR, amostras de 100 plantas foram analisadas utilizando oito primers. Os resultados da análise de agrupamento obtidos utilizando o método Neighbor Joining distribuíram os indivíduos em três grupos: o grupo I foi constituído por 50 plantas provenientes principalmente dos municípios de Areia Branca, Estância, Japaratuba, Moita Bonita, Pirambu e Salgado; o grupo II foi formado por 21 plantas, sendo nove representantes do município de Itaporanga D’Ajuda e 13 representantes de outros municípios; o grupo III foi formado por 29 plantas, sendo representado principalmente pelos municípios de Malhada dos Bois e São Cristóvão. A menor distância genética existente ocorreu entre as plantas EPF94 e EPF96 (0,250) e a maior ocorreu entre as plantas EPF50 e EPF96 (0,9778). O índice de Shannon apresentou um valor médio de 0,42 e a diversidade foi considerada moderada. A heterozigosidade atingiu um valor médio de 0,267 e foi considerada baixa. O conteúdo de informação polimórfica (PIC=0,253) é considerado moderadamente informativo. Os óleos essenciais de quatro genótipos de E. fruticosa mostraram-se tóxicos a operárias de Acromyrmex balzani e foram necessários 4,54-6,78 μL.L-1 de óleo para causar 50% de mortalidade nas formigas. Quando aplicados isoladamente, cânfora e 1,8-cineol foram mais potentes que os óleos essenciais, enquanto β-cariofileno e óxido de cariofileno foram menos tóxicos. Os tratamentos reduziram a sobrevivência de A. balzani ao longo do tempo de exposição, com destaque para os óleos essenciais dos genótipos EPF303 e EPF1103, assim como os respectivos constituintes isolados, que apresentaram os menores tempos letais. O comportamento de caminhamento das formigas foi alterado em função da aplicação dos tratamentos e verificou-se que os óleos essenciais testados são repelentes. Os resultados indicam que há variabilidade química entre as plantas de E. fruticosa do Estado de Sergipe, a diversidade genética das plantas foi intermediária e que os óleos essenciais e os constituintes isolados apresentam potencial para o desenvolvimento de produtos eficazes no controle de formigas cortadeiras. / São Cristóvão, SE

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