BR112013022159B1 - Composição fitossanitária com atividade antifúngica - Google Patents

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Abstract

COMPOSIÇÃO FITOSSANITÁRIA COM ATIVIDADE ANTIFÚNGICA E USOS DE ÓLEOS ESSENCIAIS OBTIDOS A PARTIR DE PLANTAS E DE UMA COMPOSIÇÃO A presente invenção se refere a composições fitossanitárias com propriedades fungi-cidas que compreendem uma mistura de óleos essenciais obtidos a partir de plantas e agentes com propriedades fungicidas conhecidas, tais como bicarbonatos de metais alcalinos ou de amônio, e compostos baseados em cobre ou seus sais, para ser utili-zadas principalmente na proteção por contato contra infecções fúngicas em plantas cultivadas e na pós-colheita, assim como em outras aplicações antifúngicas. Em ditas composições o efeito dos agentes com propriedades fungicidas conhecidas se vê po-tenciado de forma sinérgica por ditos óleos essenciais. A presente invenção também se refere ao uso de ditos óleos essenciais como potenciadores de agentes com pro-priedades fungicidas conhecidas.

Description

DESCRIÇÃO
[0001] A presente invenção se refere a composições fitossanitárias com propriedades fungicidas que compreendem uma mistura de óleos essenciais obtidos a partir de plantas e agentes com propriedades fungicidas conhecidas, tais como bicarbonatos de metais alcalinos ou de amônio, e compostos baseados em cobre ou seus sais, para ser utilizadas principalmente na proteção por contato contra infecções fúngicas em plantas cultivadas e na pós-colheita, assim como em outras aplicações antifúngicas. Em ditas composições o efeito dos agentes com propriedades fungicidas conhecidas se vê potenciado de forma sinérgica por ditos óleos essenciais. A presente invenção também se refere ao uso de ditos óleos essenciais como potenciadores de agentes com propriedades fungicidas conhecidas.
[0002] Os óleos essenciais são misturas complexas de moléculas naturais que se obtêm fundamentalmente a partir de plantas. Estes são metabolitos secundários que podem ser obtidos habitualmente mediante a extração com dissolventes orgânicos e posterior concentração ou tratamentos físicos com vapor, seguido de uma separação da fase insolúvel em água. Em geral, são líquidos, voláteis, solúveis em dissolventes orgânicos e apresentam uma densidade inferior à da água.
[0003] Na natureza, podem ser sintetizados em diversos órgãos das plantas, tais como sementes, folhas, flores, células epidérmicas e frutos, entre outros, e desempenham um papel importante na proteção das plantas contra infecções bacterianas, virais ou fúngicas.
[0004] É conhecida a ação fungicida e bactericida de numerosos óleos essenciais de plantas, que inclusive chegaram a se comercializar. Entre eles se encontram o óleo de jojoba (Simmondsia californica), o óleo de Rosemary (Rosemarinus officianalis), o óleo de tomilho (T. vulgaris), o extrato hidrofóbico clarificado de óleo de neem (A. indica), o óleo de caroços de algodão (Gossypium hirsutum) com extrato de alho (Dayan F E e outros. "Natural products in crop protection". Bioorg. and Med. Chem. 17 (2009). 4022-4034).
[0005] A composição química dos óleos essenciais difere não só na quantidade mas também na qualidade e no tipo de estereoquímica das moléculas das substâncias extraídas. O produto da extração pode variar de acordo com o clima, a composição da terra, o órgão da planta utilizado para a extração, a idade e o ciclo vegetativo no qual se encontra a planta. Também depende do procedimento de extração utilizado.
[0006] Por outra parte, também é conhecido na técnica anterior o uso como fungicidas de sais inorgânicos tais como bicarbonatos de metais alcalinos, principalmente de lítio, sódio ou potássio, e bicarbonato de amônio como agentes fungicidas (Patente dos Estados Unidos US5346704). O uso destes sais inorgânicos, em particular aqueles que contêm o ânion bicarbonato, não acarreta riscos para a saúde humana nem para o meio ambiente.
[0007] Também é conhecido o caráter fungicida de produtos baseados em cobre ou seus sais os quais foram empregados extensamente em agricultura. No ano de 1761 descobriu-se que estas dissoluções inibiam o crescimento dos fungos sobre sementes. Desde então, os fungicidas com base em cobre têm sido empregados em fórmulas bem conhecidas como o caldo bordelês (Copper as a Biocidal Tool. Gadi Borkow e Jeffrey Gavia. Current Medicinal Chemistry. Volume 12: 2163-2175).
[0008] Por sua origem natural, os óleos essenciais de plantas resultam muito atrativos para sua aplicação na agricultura, com o objetivo de obter produtos sadios e inócuos, já que é um requisito que se exige cada vez com maior rigor, tanto por parte dos consumidores quanto das autoridades regulatórias.
[0009] Portanto, existe a necessidade de encontrar novas composições fitossanitárias que apresentem propriedades antifúngicas, para a proteção das culturas, inclusive na pós-colheita, que apresentem um mínimo de efeitos tóxicos secundários e que sejam inócuos para o ser humano e para o meio ambiente.
[0010] Os presentes autores verificaram, de forma surpreendente, que alguns óleos essenciais obtidos a partir de plantas, quando são misturados com outros produtos com propriedades antifúngicas conhecidas, potenciam as propriedades antifúngicas destes compostos, tais como os sais inorgânicos como por exemplo de bicarbonatos de metais alcalinos ou amônio, e produtos antifúngicos baseados em cobre ou seus sais.
[0011] Portanto, um objetivo da presente invenção é dar a conhecer uma composição fitossanitária com propriedades antifúngicas que compreende: 1) um ou vários óleos essenciais obtidos a partir de plantas e 2) um ou vários agentes com propriedades fungicidas conhecidas. Dita composição melhora de uma maneira sinérgica as propriedades antifúngicas dos agentes com atividade antifúngica conhecida, apresenta um mínimo de efeitos tóxicos secundários e é inócua para o ser humano e para o meio ambiente.
[0012] A composição da presente invenção pode ser aplicada na agricultura para a proteção dos culturas desde a etapa de germinação até a colheita, assim como durante o armazenamento e transporte de ditas culturas, sementes, flores ou grãos. Desta forma, outra possível aplicação é na eliminação de fungos que atacam as superfícies pintadas e para a proteção de carpetes e tecidos no lar e em qualquer outra aplicação contra o ataque de fungos por contato.
[0013] Entre os óleos essenciais que se pode utilizar na composição fitossanitária da presente invenção se encontram o óleo de tomilho (Thymus vulgaris) , óleo de orégano (Origanum vulgaris), óleo de cravo (Syzygium aromaticum), óleo de noz moscada (Myristica fragrans), óleo de canela (Cinnamomum zeylanicum), óleo de louro (Laurus nobilis), óleo de laranja (Citrus x sinensis), óleo de menta (Mentha x piperita), óleo de valeriana (Valeriana officinalis), óleo de citronela (Cymbopogon nardos), óleo de lavanda (Lavanda angustífolia), óleo de jojoba (Simmondsia californica), óleo de Rosemary (Rosemarinus officianalis) , óleo de neem (Azadirachta indica) , óleo de caroços de algodão (Gossypium hirsutum) ou misturas dos mesmos.
[0014] Sem estar ligados a nenhuma teoria em particular, é possível que a propriedade potenciadora da atividade antifúngica dos óleos essenciais obtidos a partir de plantas, seja devida a alguns dos compostos com atividade conhecida presentes em ditos óleos essenciais. Portanto, em uma realização da presente invenção a composição fitossanitária pode estar compreendida por uma mistura dos compostos ativos isolados dos óleos essenciais da presente invenção, tais como monoterpenóides fenólicos tais como carvacrol e timol; alilbenzenos tal como eugenol; fenóis monossubstituídos tais como trans- cinamaldeído, monoterpernos cíclicos tais como limoneno, monoterpenos bicíclicos tais como canfeno e terpenos lineares tais como nerol, qualquer de suas famílias e misturas dos mesmos; e agentes com propriedades fungicidas conhecidas. O mecanismo de ação dos óleos essenciais é múltiplo devido à mistura complexa de distintos princípios ativos que estão contidos neles. Todavia, foram descritas as formas de ação dos componentes majoritários de alguns destes óleos. O melhor descrito na literatura é o modo de ação do carvacrol sobre o crescimento de células bacterianas e leveduras (The Phenolic Hydroxyl Group of carvacrol is essential for action against the food- borne pathogen Bacillus cereus. A. Ultee e outros. Applied and Environmental Microbiology, Abr 2002, 1561-1568). De acordo com estes estudos, o carvacrol é capaz de atravessar a membrana celular quando está protonado (em meio ácido) e ao alcançar o citoplasma libera um próton, resultando na acidificação da célula. Este modo de ação não exclui outros modos de ação possíveis como o aumento da permeabilidade da membrana ou efeitos inibitórios específicos sobre processos catalíticos.
[0015] Entre os agentes com propriedades fungicidas conhecidas que se pode utilizar na composição da presente invenção se encontram os carbonatos ou bicarbonatos de metais alcalinos, preferentemente de lítio, sódio ou potássio, carbonato ou bicarbonato de amônio e agentes fungicidas baseados em cobre ou seus sais ou misturas dos mesmos. De maneira mais preferente, o agente com propriedades fungicidas conhecidas é bicarbonato de potássio.
[0016] A quantidade de óleos essenciais presentes na composição da presente invenção se encontra no intervalo de 0,01% a 99, 99% em peso do total da composição. Por outra parte, a quantidade de agente com propriedades fungicidas conhecidas na composição da presente invenção pode variar entre 99,99% e 0,01% em peso da composição total.
[0017] A composição da presente invenção pode ser preparada misturando o óleo ou óleos essenciais e o agente com propriedades fungicidas mediante qualquer método de mistura conhecido na técnica. Em geral, os óleos essenciais são líquidos a temperatura ambiente, pelo que dita composição geralmente estará em forma de líquido. Todavia, dita composição também pode estar em forma de líquido ou sólido tal como suspensão, dispersão, emulsão, pulverizado, microencapsulado ou qualquer outro tipo de mistura que permaneça estável no tempo ou incorporada em polímeros, ceras ou qualquer outro suporte similar.
[0018] Ademais, a composição fitossanitária da presente invenção pode ser utilizada como tal, ou pode ser utilizada para a formulação de um produto fitossanitário com diferentes aditivos utilizados na técnica que outorgam diferentes propriedades, tais como tensoativos, polímeros, agentes alcalinizantes, agentes controladores do pH, entre outros muitos aditivos utilizados nas formulações dos produtos empregados na indústria agrícola.
[0019] A composição fitossanitária da presente invenção se encontra no grupo dos fitossanitários de contato, ou seja a forma de proteção contra doenças fúngicas é mediante o contato, já que dita composição fica sobre a superfície das diferentes partes da planta, protegendo-a desde o exterior contra o ataque externo dos fungos.
[0020] Ao ser um liquido, um pó ou um microencapsulado, a composição fitossanitária da presente invenção pode ser aplicada por qualquer método de aplicação conhecido na técnica, tal como aspersão.
[0021] A composição fungicida da presente invenção pode compreender ainda um fertilizante, que pode ser selecionado do grupo que compreende compostos que contêm nitrogênio e/ou fósforo, tais como ureia, melamina, hexamina, dicianodiamida, amelina, ácido cianúrico, nitrato de melamina, fosfito de trietila e similares ou misturas dos mesmos.
[0022] A composição da presente invenção também pode compreender qualquer composto ou produto com atividade química e/ou biológica que se utilize na agricultura, tais como herbicidas, inseticidas, reguladores do crescimento das plantas e similares, ou misturas dos mesmos.
[0023] A presente invenção é descrita a seguir com más detalhes em referencia a vários exemplos de realização. Estes exemplos, todavia, não são destinados a limitar o alcance técnico da presente invenção .
EXEMPLOS
[0024] Exemplo 1 (Comparativo). Inibição do crescimento do fungo Botrytis cinerea pelo o KHCO3 somente.
[0025] Cultivou-se o fungo Botrytis cinerea em meio de cultura PDB (Potato Dextrosa Broth) com diferentes concentrações de KHCO3 e se determinou a % de inibição, que representa o grau no qual o crescimento se vê impedido com respeito a um controle que não tem o composto a ensaiar, neste caso o KHCO3. A % de inibição foi calculada da seguinte maneira: % Inibição = [ (DOcontrole- DOx)/DOcontrole] * 100 onde DOcontrole é a densidade óptica da cultura de controle (sem composto a ensaiar) e DOx é a densidade óptica da cultura com a substância a ensaiar. A densidade óptica da cultura liquida foi medida às 24 horas posteriores ao inicio da cultura.
[0026] Obteve-se os seguintes resultados (tabela I) : Tabela I. Inibição do crescimento de B. cinerea pelo KHCO3
Figure img0001
[0027] Como se observa na tabela anterior, com uma concentração de KHCO3 entre 10 e 25 mM obtém-se resultados similares quanto à inibição da cultura de B. Cinerea. Porém, a 30 mM obtém-se uma inibição superior.
[0028] Exemplo 2. (Comparativo). Inibição do crescimento do fungo Botrytis cinerea por Carvacrol somente.
[0029] Cultivou-se o fungo B. cinerea de forma análoga ao Exemplo 1, com a diferença que no meio se utilizou diferentes concentrações de carvacrol, um composto isolado do óleo essencial de orégano. Mediu-se a densidade óptica a 24 horas da cultura e os resultados são mostrados na tabela II. Tabela II. Inibição do crescimento de B. cinerea por carvacrol Cone ent r ação de carvacrol
Figure img0002
[0030] Exemplo 3. Inibição do crescimento do fungo Botrytis cinerea pela a composição da presente invenção (Carvacrol + KHCO3) .
[0031] Cultivou-se o fungo B. cinerea de forma análoga ao Exemplo 1, com a diferença que no meio se utilizou diferentes concentrações de carvacrol, e em todas as culturas se utilizou uma concentração constante de KHCO3 (30 mM). Mediu-se a densidade óptica a 24 horas da cultura e os resultados são mostrados na tabela III. Tabela III. Inibição do crescimento de B. cinerea pela composição da presente invenção (Carvacrol + KHCO3).
Figure img0003
[0032] Como se observa, uma concentração de cavacrol tão baixa quanto 0,1 ppm, cujo efeito de inibição por si só é nulo (ver Exemplo 2) praticamente duplica a capacidade de inibição do KHCO3, obtendo-se níveis inibitórios que não se obtêm nem sequer com concentrações de KHCO3 que resultam tóxicas para as plantas.
[0033] Exemplo 4. Efeito inibitório do fungo Alternarla alternata por oxicloreto de cobre somente.
[0034] Cultivou-se Alternarla alternata de forma análoga ao Exemplo 1, com a diferença que no meio se utilizou diferentes concentrações de oxicloreto de cobre, um fungicida com base em cobre muito empregado na agricultura. Mediu-se a densidade óptica a 24 h de cultura e os resultados são mostrados na tabela IV. Tabela IV. Inibição de A. alternata por oxicloreto de cobre .
Figure img0004
[0035] Exemplo 5. Inibição do fungo Alternarla alternata por Carvacrol somente.
[0036] Cultivou-se Alternarla alternata de forma análoga ao Exemplo 2. Mediu-se a densidade óptica a 24 h de cultura e os resultados são mostrados na tabela V. Tabela V. Inibição de A. alternata por Carvacrol.
Figure img0005
[0037] Exemplo 6. Inibição do fungo Alternarla alternata pela composição da presente invenção (Carvacrol + oxicloreto de cobre) .
[0038] Cultivou-se o fungo A. alternata de forma análoga ao Exemplo 4, com a diferença que no meio se utilizou diferentes concentrações de carvacrol e em todos se utilizou uma concentração constante de oxicloreto de cobre (5 ppm). Mediu-se a densidade óptica a 24 h de cultura e os resultados são mostrados na tabela VI. Tabela VI. Inibição de A. alternata pela composição da presente invenção (Carvacrol + oxicloreto de cobre)
Figure img0006
[0039] Como se observa, uma concentração de Carvacrol de 31 ppm e 5 ppm de oxicloreto de cobre inibem em mais de 50% o crescimento de A. alternata ao passo que o Carvacrol somente nessa concentração o inibia em27% e o oxicloreto de cobre unicamente em 10%.
[0040] Exemplo 7. Inibição do fungo Penicillium digitatum pelo KHCO3 somente.
[0041] Cultivou-se o fungo Penicillium digitatum de forma análoga ao Exemplo 1. Mediu-se a densidade óptica a 24 h de cultura e os resultados são mostrados mostram na tabela VII. Tabela VII. Inibição de P.digitatum por KHCO3.
Figure img0007
[0042] Como se pode apreciar a diferentes concentrações de KHCO3 alcança-se o mesmo índice de inibição.
[0043] Exemplo 8. Inibição do fungo Penicillium digitatum por Timol somente.
[0044] Cultivou-se o fungo P. digitatum de forma análoga ao Exemplo 1, com a diferença que no meio se utilizou diferentes concentrações de Timol, um composto isolado do óleo de tomilho. Mediu-se a densidade óptica a 24 h de cultura e os resultados são mostrados na tabela VIII. Tabela VIII. Inibição de P. digitatum por Timol somente
Figure img0008
[0045] Exemplo 9. Inibição do fungo Penicillium digitatum pela composição da presente invenção (KHCO3 + Timol) .
[0046] Cultivou-se o fungo P. digitatum de forma análoga ao Exemplo 7, com a diferença que no meio se utilizou diferentes concentrações de Timol e em todos se utilizou uma concentração constante de KHCO3 (30 mM). Mediu-se densidade óptica a 24 horas de cultura e os resultados são mostrados na tabela IX. Tabela IX. Inibição de P.digitatum pela composição da presente invenção (KHCO3 + Timol)
Figure img0009
[0047] Observa-se como se melhoram os resultados ao unir o Timol junto ao KHCO3. Com 31 ppm de timol unicamente se consegue 50% de inibição, e com os 30 mM de KHCO3 se conseguia uma inibição de 20%. Todavia ao unir os dois compostos aumenta-se até 75% a inibição do crescimento do fungo P. digitatum.

Claims (2)

1. Composição fitossanitária com atividade antifúngica, caracterizada pelo fato de que compreende: 1) um ou mais óleos essenciais obtidos a partir de plantas selecionados dentre carvacrol e timol; e 2) bicarbonato de potássio em que a concentração de carvacrol é 0,1, 0,31, 10, 31 ou 100 ppm, a concentração de timol é 0,31, 1, 10, 31 ou 100 ppm, e a concentração de bicarbonato de potássio é 30 mM.
2. Composição fitossanitária, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição está na forma líquida.
BR112013022159-3A 2011-03-18 2012-01-05 Composição fitossanitária com atividade antifúngica BR112013022159B1 (pt)

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