Universidade Federal do Amapá – UNIFAP
Centro de Ciências Biológicas
Desenvolvimento de Inseticidas
Vegetais
Prof. Dr. Nonato Souto
Inseticidas Vegetais
O uso de inseticidas vegetais data de dois mil anos – China, Egito,
Grécia e Índia.
• Nicotina - Nicotina tabaco
Primeiros
inseticidas de
origem vegetal
LAGUNES &
RODRÍGUEZ, 1989;
BOYCE et.al, 1974;
FUKAMI &
NAKAJIMA, 1971 e
CROSBY, 1971
• Piretrina - Chrisanthemum
cinerariaefolium
• Rotenona - Derris sp. e
Lonchocarpus spp
• Sabadina - Schoenocaulon
officinale
• Rianodina - Rhyania speciosa
• Anabasiana - Anabasis aphylla
• Estricnina – Strychnos nux-vomica
• Organoclorados - DDT (diclorodifenil-tricloro-etano) e BHC (hexacloro-ciclohexano) Explosão na Síntese
dos Inseticidas
Sintéticos
1950-1970
• Organofosforados - malation,
vapona, vidrin, fenithrothion,
temephos, etc.
• Carbamatos- derivados do ácido
carbâmico
• Piretróides - Deltametrina,
Cipermetrina, etc.
• Deet (N, N-dietil metilbenzamida
ou N,N, dietil m-toluamida
Busca de novos inseticidas naturais
Necessidade de se dispor de novos compostos para controle de
pragas que não causem
• Contaminação ambiental;
• Efeitos prejudiciais sobre organismos benéficos;
• Aparecimento de insetos resistentes;
• Resíduos tóxicos nos alimentos;
• Problemas de saúde aos aplicadores
• Incrementos nos custos de produção.
Inseticidas vegetais
utilizados
atualmente
(Enan 2005)
Piretrum - 80%
Rotenona
Neem
Óleos essenciais
Ryania
Nicotina
Sabadilha
Plantas que
propiciaram
novos
inseticidas
sintéticos
Physostigma venenosum Fisostigmina - modelo para
síntese de carbamatos
Chrisanthemum
cinerariaefolium – piretróides
Azadirachta indica azadiractina
Óleos Essenciais
Elementos voláteis contidos em vários órgãos das plantas e assim são
denominados devido à composição lipofílica que apresentam,
quimicamente diferentes da composição glicerídica dos verdadeiros óleos e
gorduras.
Uso – fragrâncias, condimentos, aromoterapia e medicinal
Sua rápida ação em alguns insetos pragas – ação neurotóxica (Enan, 2001)
Óleos Essenciais
tradicionalmente
testados
biologicamente
Chenopodium
Eucalyptus
Mentha
Ocimum
Piper
Rosmarinus
Tetradenia
Propriedades Biológicas dos Óleos Essenciais
(Janssen et al., 1987; Enan, 2001, 2005)
Atividade
Antimicrobiana
Bactérias
Fungos
Plasmodium
Atividade letal
Insetos
Moluscos
Atividade
repelente
Atividade
herbicida
Insetos
Ervas daninhas
Piperaceae
• Utilizada mundialmente
na culinária,
• Propriedades medicinais
Atividade biológica
(Milhau et al., 1997; Bastos,
1997 e 2004 Parmar et al., 1996,
1997; Souto et al., 2002 e 2005)
• Inseticida
• Moluscicida
• Bactericida
• Fungicida
• Plasmocida
• Repelente
• Farmacologica
Piper da Amazônia alto teor de fenilpropanóides voláteis (Maia et al., 2001)
Amostras/Espécies
Local de
Rendimento
procedência
Óleo (%)
Constituintes
majoritários
%
Piper aduncum
Belém-PA
2,8
Dilapiol
80,0
P. divaricatum
Breves-PA
2,6
Metileugenol
Eugenol
69,9
13,8
P. marginatum var.
anisatum
Belém-PA
0,7
Etilpiperonilcetona
-3-Careno
19,0
39,0
P. marginatum var.
marginatum
Manaus-AM
1,4
trans-Anetol
n.i.
26,4
32,2
P. callosum
Marituba-PA
3,6
Safrol
Metileugenol
44,7
10,9
Atividade larvicida
An. marajoara
St. aegypti
Bioensaios
Conduzidos em uma sala (3m x 4m) no Laboratório de Entomologia do
Centro de pesquisas Zoobotânicas e Geológicas do IEPA.
A metodologia utilizada seguiu o protocolo padrão da WHO (1970;
1980; 1984)
Concentrações
Controle
20, 40, 60, 80 e 100 ppm
dimetilsulfóxido a 1%
ConcentraçõesResultados
Letais – CL50, CL90 e CL95 – 24 h
An. marajoara
St. aegypti
Concentração Letal (ppm)
Concentração Letal (ppm)
Espécies de
Planta/óleo
CL50
CL90
CL95
CL50
CL90
CL95
P. divaricatum
76,6 ppm
(71,754,1)
126,7
(116,4139,4)
140,3
(128,7156,1)
80.2 ppm
(74,9-86,1)
130,5 ppm
120,1144,8)
144,9 ppm
(132,5161,8)
65,6 ppm
(61,969,5)
103,1
(96,8111,1)
113,7 ppm
(106,3120,2)
77,9 ppm
(73,5-83,1)
122,3 ppm
(113,6133,9)
134,8
(124,6148,6)
P. aduncum
50,9 ppm
(47,754,1)
80,8 ppm
(76,2-86,4)
89,3
(83,9-95,9)
54,5 ppm
(51,1-57,8)
86,5 ppm
(81,6-92,4)
95,5 ppm
(89,8102,6)
P. marginatum
var.
marginatum
P. callosum
86,8 ppm
(83,697,6)
88,1 ppm
(81-97,1)
143,9 ppm
(130,8162,4)
152,6 ppm
(136,8175,6)
159,2 ppm
(143,9181,2)
170,9
(152,3198,2)
85,9 ppm
(80,5-92,5)
135,1 ppm
(123,9150,3)
176,4 ppm
(154,4210,8)
148,9 ppm
(133,3162,8)
197,3 ppm
(171,6237,7)
P. marginatum
var. anisatum
102,7 ppm
(92,9116,8)
Conclusões
Trata-se dos primeiros experimentos de avaliação da atividade larvicida de
óleos essenciais de espécies de Piper da Amazônia em An. marajoara e St.
aegypti.
 Todos os óleos essenciais testados produziram mortalidade média, maior
ou igual a 50%, em 48 horas de exposição, com concentrações dez vezes
menores daquelas recomendadas pela Agencia de Cooperação Alemã
(GTZ), para testes iniciais com substâncias de origem vegetal, em condições
de laboratório (Hellpap, 1993).
 Potencial larvicida frente as duas espécies de mosquitos: P. aduncum
(Dilapiol 80%)
P. marginatum var. anisatum (Etilpiperonilcetona 19%
e -3-Careno 39%)
P. divaricatum (Metileugenol 69,9% e Eugenol
13,8%)
P. marginatum var. marginatum (Trans-Anetol 26,4%)
P.
calossum (safrol 44,7% e Metileugenol 10,9%). Essa mesma performance
foi observada nos capítulos III e V do atual estudo.
Atividade Repelente
St. aegypti
An. marajoara
Bioensaios
Concentrações
Controles
500, 600, 700, 800 e 900 ppm
Etanol e Deet (25%)
Estimativa das dosagens efetivas (ED50, ED90 e ED95) para os cinco
óleos essenciais de Piper em 180 minutos de experimentação.
Espécies de
Planta/óleo
P. divaricatum
P. marginatum
var. anisatum
An. marajoara
Dose efetiva (ppm)
St. aegypti
Dose efetiva (ppm)
ED50
(IC95%)
ED90
(IC95%)
ED95
(IC95%)
ED50
(IC95%)
ED90
(IC95%)
ED95
(IC95%)
869,5
820,8-944,5
1345,6
1203,2-1597,6
1680,9
1309,3-1785
854,5
798,1-949,2
1452,5
1258,8-1843,9
1622,1
1385,9-2100,1
1693,8
1248-5604,3
1915,8
1372,8-6702
862,4
800,6-972,7
1513,1
1291,6-1988,7
1697,6
1427,2-2280,4
911,5
783,51755
P. aduncum
466,4
249,9-557,1
1289,3
1091,4-1820,8
1522,6
1252,5-2256,6
423,2
85,6-536,8
1380,9
1131,2-2203,5
1652,4
1309,5-2794,2
P. marginatum
var.
marginatum
979,1
897,7-1136
1578,2
1347,8-2060,2
1748
1473,6-2323,7
1000,2
914,3-1168
1593,8
1359-2086,3
1762
1483,5-2348,9
P. callosum
1022,3
921,7-1242
1703,6
1415,1-2378,7
1896,7
1553,8-2702,6
988,8
914,1-1123
1501,4
1304,9-1870
1646,8
1420-2083,9
Conclusão
•Trata-se dos primeiros experimentos de avaliação da atividade repelente
de óleos essenciais das espécies de Piper em estudo, frente a An.
marajoara e St. aegypti.
• Considerando conjuntamente todos os tratamentos aplicados para a
proteção de picadas das espécies An. marajoara e St. aegypti, o melhor
desempenho ao final de 180 minutos de exposição foi do Deet (25%)
98,6%
Piper aduncum (81.7%) (Dilapiol)
P. marginatum var.
anisatum (61,7%) etilpiperonilcetona e -3-careno
P. divaricatum
(61.5%) metileugenol e eugenol
P. callosum (59.3%) safrol e
Metileugenol
P. marginatum var. marginatum (57,5 %) trans-anetol
etanol (0,0%).
• Os óleos das espécies P. aduncum, P. divaricatum e P. marginatum var.
anisatum produziram ação repelente similar aos óleos essenciais de
Mentha piperita, Cedrella sp, C. camphora e Thymus vulgaris (Barnard,
1999; Ansari et al., 2000a e 2000b; Yuong-Cheol et al., 2004).