Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O óleo essencial de gerânio (Pelargonium graveolens L´Her) é amplamente usado em sabonetes, nas indústrias de perfumaria e cosméticos. Há um déficit na produção do óleo essencial de gerânio pelo mundo e assim tornou-se necessário o investimento em pesquisas que garantam o aumento da produção mundial de gerânio. O objetivo do presente trabalho foi de avaliar a influência do uso de diferentes cores de filme plástico, tipos de adubação, espaçamentos de plantio e intervalos de colheita na biomassa e no óleo essencial de gerânio. Dois ensaios foram conduzidos. No primeiro ensaio avaliou-se o efeito de diferentes cores de filme plástico e tipos de adubação e no segundo avaliou-se o efeito de diferentes espaçamentos de plantio e intervalos de colheita. As variáveis avaliadas foram: sobrevivência, altura de plantas, diâmetro de copas, massa fresca e seca de folhas e caules, teor e rendimento de óleo essencial e os teores dos seguintes compostos majoritários: geraniol, citronelol, formiato de citronelil, linalol, 6,9-guaiadieno, formiato de geranila, geranial e iso-mentona. No primeiro ensaio a ausência de filme plástico resultou na redução significativa para praticamente todas as variáveis e o uso de esterco bovino, isolado ou combinado com NPK (3-12-6), resultou em valores mais elevados em boa parte das variáveis. Para o cultivo de gerânio pode se recomendar o uso de filme plástico, preferencialmente de cor preta que é mais barato, espaçamento de plantio de 50 x 50 cm e os intervalos de colheita da parte aérea de oito semanas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A lot of vegetable species synthesize and accumulate organic substances, such as essential oils, that can be turned in alternative income for rural producers. Pelargonium graveolens L. is a native aromatic species from South Africa, commonly known as geranium. Its essential oil is largely used in perfume, cosmetics and fragrances industries, besides the aromatherapy. The conventional vegetative propagation methods of geranium do not present considerable success, which difficult the production of transplants in large scale. This way it is important to look for alternative production techniques, such as micropropagation, for this commercially important species. The aims of this work were to establish a protocol for micropopagation and acclimatization of geranium, besides investigating of essential oil content and chemical composition. The completely randomized design was used. For the micropropagation assays were tested different concentrations and immersion times of sodium hypochlorite and mercury chloride, different types of explants and MS salts concentrations, besides testing different concentrations of the plant growth regulators BAP, NAA, kinetin and IAA at presence and absence of light. For the acclimatization assay different substrates were tested. To analyze the essential oil we use plants propagated by rooting of cuttings and by micropropagation. Sodium hypochlorite at 1.2% for 12 minutes can be used for disinfestation of geranium explants, as well as mercury chloride at 0.09 and 0.08% for 12 and 14 minutes, respectively. The leaf explant is more effective for geranium micropropagation using MS medium with 39.8% of its salts. BAP and IAA proportionate the best results for in vitro multiplication and regeneration and number of shoots per explant. For acclimatization the substrates vermiculite and weekly addition of solution with salts of MS medium, coconut dust + Biosafra® (3-12-6) (12 g.L-1) + lime stone (1 g.L-1) and coconut dust + Biosafra® (3-12-6) (12 g.L-1) + lime stone (1 g.L-1) + vermiculite (1:1) can be used. There is a difference in geranium essential oil content and chemical composition between plants obtained from rooted cuttings and micropropagation. / Muitas espécies vegetais sintetizam e acumulam substâncias orgânicas, tais como os óleos essenciais, que podem se tornar alternativa de renda para muitos agricultores. O Pelargonium graveolens L. é uma espécie aromática nativa da África do Sul, popularmente conhecida como gerânio. Seu óleo essencial é amplamente empregado em indústrias de perfumes, cosméticos e fragrâncias, além da aromaterapia. Os métodos convencionais de propagação vegetativa do gerânio não apresentam sucesso considerável, o que tem dificultado a produção de mudas em larga escala. Dessa forma, é importante buscar técnicas alternativas de propagação, como a micropropagação, dessa espécie comercialmente importante. Os objetivos do presente trabalho foram estabelecer um protocolo de micropropagação e aclimatização da espécie, além de verificar o teor e a composição química do seu óleo essencial. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado. Nos ensaios de micropropagação foram testadas diferentes concentrações e tempos de imersão de hipoclorito de sódio e cloreto de mercúrio, diferentes tipos de explantes e concentrações de sais MS, além de testar os reguladores de crescimento BAP, ANA, cinetina e AIA em diferentes concentrações na ausência e presença de luz. Para o ensaio de aclimatização foram testados diferentes substratos. Por fim, para a análise do óleo essencial foram utilizadas plantas propagadas através da estaquia e micropropagadas. O hipoclorito de sódio a 1,2% por 12 minutos pode ser usado na desinfestação dos explantes de gerânio, assim como o cloreto de mercúrio nas concentrações de 0,09 e 0,08% por 12 e 14 minutos, respectivamente. O explante foliar é o mais eficiente para a micropropagação em meio MS com 39,8% dos sais. Para a multiplicação in vitro o uso de BAP e AIA proporciona os melhores resultados para a regeneração e para o número de brotos por explante e na aclimatização pode-se usar os substratos vermiculita com adição semanal de sais MS, pó de coco + Biosafra® (3-12-6) (12 g.L-1) + calcário (1 g.L-1) e pó de coco + Biosafra® (3-12-6) (12 g.L-1) + calcário (1 g.L-1) + vermiculita (1:1). Há diferença no teor e composição química do óleo de gerânio proveniente de plantas propagadas por estaquia e micropropagadas.

Les huiles essentielles de citronnelle (Cymbopogon citratus), de géranium (Pelargonium graveolens) et de vétiver (Vetiveria zizanioides) sont utilisées partout dans le monde pour leur activité répulsive contre les principaux vecteurs (moustiques, tiques) de maladies infectieuses chez l'Homme (paludisme, chikungunya, …). L'application cutanée de ces produits naturels pour éviter le contact avec un vecteur n'avait pas été encore envisagée comme moyen de limiter les premiers stades de l’infection par l'agent pathogène transmis par le vecteur. Pour vérifier cette hypothèse, les travaux ont été consacrés à la mise en place d'un cadre structuré pour la réévaluation chimique et biologique des trois huiles essentielles sur le modèle du virus du Ross River (alphavirus) de la même famille que le virus du Chikungunya. La caractérisation chimique des huiles essentielles avec une technique de haute résolution (GC×GC/TOF-MS) a permis d'établir leur profil chémotypique précis. L'utilisation de marqueurs spécifiques (clones moléculaires du virus) a permis d'établir l'inhibition de la réplication virale en fonction des conditions d'application des huiles essentielles de géranium et citronnelle. Ces résultats suggèrent l'intérêt d’une huile essentielle répulsive dans les premiers stades d'une infection par un vecteur. À ce titre, l'étude comparative établit la haute valeur ajoutée de l'huile essentielle de géranium et oriente la recherche de nouveaux anti-infectieux naturels vers des complexes riches en monoterpènes. / Essential oils of citronella (Cymbopogon citratus), geranium (Pelargonium graveolens) and vetiver (Vetiveria zizanioides) are used worldwide as topical repellent against the main vectors (mosquitoes, ticks) of human infectious diseases (Malaria, chikungunya, …). Skin treatment with these natural products, initially to avoid contact with the vector had not yet been considered as a way to disrupt the early stages of infection when the repelling action fails. To check this hypothesis, a structured framework has been performed for the chemical and biological re-evaluation of the three essential oils. The latter was tested against Ross River virus (alphavirus) that belongs to the same family of Chikungunya virus. Analysis of essential oils using a high-resolution technique (GC × GC / TOF-MS) resulted in a more accurate chemotypical profile of the local production. The use of specific markers (molecular clones of the virus, Saclay CEA) allowed to establish the inhibition of viral replication depending of the conditions of geranium and citronella essential oils application. These results suggest the great interest of an essential oil topical repellent in the early stages of a vector infection. The comparative study established the high value of geranium essential oil and gave future direction to the discovery of new anti-infectious solutions from monoterpenes-rich natural complexes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work was divided into three parts focusing two main topics: the study of volatiles compouds of P. graveolens and the study of the essential oil of L. alba and its evaluation of insecticidal activity against Spodoptera frugiperda. The chapter 2 approuch the study of the volatile compounds of the leaves of P. graveolens extracted by dynamic headspace using Porapak Q® as adsorbent and in nature peat, a novel adsorbent in the extraction of plant volatiles, and the results were compared with those obtained by hidrodestilation. The results showed that hydrodistilation (HD) was more efficient for extracting linalool and citronellyl formate. While citroneol, geraniol and geranyl tiglate were obtained in greater quantity by dynamic headspace using in nature peat (HSD-T), isomenthone, 6,9- guaiadiene and - muurolene by headspace using Porapak Q® (HSD-P). The study of conversion proved that geraniol converts in linalool when geraniol is subjected to water vapor and high temperature, nevertheless a small ratio. This also prove, in parts, the high percentage of linalool obtained by HD compared to HSD-T and HSD-P. The chapter 3 approuch the study of the essential oils of 9 accessions of L. alba collected in 4 states of Brazil using statistical methods and checking the accessions with the best essential oil content. The statistical methods of hierarchical cluster analysis (HCA) and Principal component analysis (PCA) were used to prove the experimental data and confirmation of training groups. Three groups representatives of the three chemotypes were formed: Group I was characterized by linalool and 1,8-cineole; group II, by limonene and carvone; and group III by neral and geranial. In chapter 4 was approached the evaluation of insecticidal activity of the essential oils of P. graveolens (PEL-001) and L. alba (accessions LA-10, LA-22 and LA-57) and also of the main compounds (geraniol, linalool, 1,8-cineole, limonene, carvone) against S. frugiperda via topical aplication. The test of topical application showed that the essential oils of P. graveolens (PEL-001) and L. alba (accessions LA-10, LA-22, LA-57) showed acute toxicity against larvae of S. frugiperda, causing mortality of up to 100% at a dose 192 μg/larvae. / O presente trabalho foi dividido em 3 partes os quais abordam 2 temas centrais: estudo dos compostos voláteis de Pelargonium graveolens e do óleo essencial de Lippia alba e avaliação de atividade inseticida frente à Spodoptera frugiperda. O capítulo 2 abordou o estudo dos voláteis das folhas de P. graveolens extraídos por headspace dinâmico utlizando Porapak Q® como adsorvente e turfa in natura, um adsorvente inédito empregado na extração de voláteis de plantas, sendo os resultados comparados com àqueles obtidos por hidrodestilação. Os resultados mostraram que a hidrodestilação (HD) foi mais eficiente na extração de linalol e formiato de citronelila. Enquanto citronelol, geraniol e tiglato de citronelila foram obtidos em maior proporção por headspace dinâmico utilizando turfa in natura como adsorvente (HSD-T), isomentona, 6,9- guaiadieno e -muuroleno foram identificados em maior proporção por headspace dinâmico utilizando Porapak Q® (HSD-P). O estudo de conversão comprovou que geraniol se converte em linalol, quando o geraniol é submetido a vapor d água e altas temperaturas, porém a um pequeno percentual. Isso também comprova, em partes, o alto percentual de linalol obtido por HD em relação à HSD-T e HSD-P. A extração do hidrolato revelou variações na composição volátil em comparação com os outros métodos de extração. O Capítulo 3 abordou o estudo dos óleos essenciais de 9 acessos de L. alba coletados em 4 estados do Brasil empregando métodos estatísticos e verificando os acessos com melhores teor de óleo essencial. Os métodos estatísticos de análise hierárquica de agrupamentos (HCA) e análise de componentes principais (PCA) foram empregados para comprovar os dados experimentais e confirmar a formação dos grupos. Três grupos, representando os três quimiotipos, foram formados, dos quais o grupo I foi caracterizado por linalol e 1,8-cineol, grupo II por limoneno e carvona e grupo III por neral e geranial. No capítulo 4 foi abordado a avaliação de atividade inseticida dos óleos essenciais de P. graveolens (PEL-001) e L. alba (acessos LA-10, LA-22 e LA-57), bem como dos seus principais compostos majoritários (geraniol, linalol, 1,8-cineol, limoneno e carvona) frente à S. VII frugiperda. O ensaio de aplicação tópica mostrou que óleos essenciais de P. graveolens (PEL-001) e L. alba (acessos LA-10, LA-22, LA-57) apresentaram toxicidade aguda nas lagartas S. frugiperda, ocasionando mortalidade de até 100% na dose 192 μg/lagarta.