Extracts and essential oils as alternative for the control of Sclerotinia sclerotiorum and Sclerotium rolfsii isolated from soybeans (Glycine max L.)

Keywords: Organic agriculture., Natural fungicides, Pathogenic fungi

Abstract

Agricultural inputs have caused damage to the environment and to human health and have contributed towards pathogen resistance. Inhibition of mycelial growth of the fungi Sclerotinia sclerotiorum and Sclerotium rolfsii with extracts and essential oils of citronella (Cymbopogon nardus), clove (Caryophilus aromaticus), lemon balm (Cymbopogon citratus), melissa (Melissa officinalis L.) and neem (Azadirachta indica) and their combinations are analyzed. In studies with essential oils, concentrations 5,000 ppm and 50,000 ppm were used for extracts in BDA medium, with four replications. Essential oils inhibited completely mycelial growth of the two fungi, with the exception of neem oil. The latter did not inhibit growth of S. sclerotiorum and inhibited only 10% of S. rolfsii. In the case of hydro-alcohol extracts, inhibition reached 100%, with the exception of melissa extract which inhibited 96.2% of growth in S. sclerotiorum and 80.4% in S. rolfsii. In the case of hydro-acetone extracts, fungi were totally inhibited, although melissa extract was less efficient, with 95.9% of inhibition for S. sclerotiorum and 46.2% for S. rolfsii. Results show that oils and extracts may be efficient in the control of pathogenic fungi of soybean by inhibiting mycelial growth of the fungi S. sclerotiorum and S. rolfsii, and may be recommended as an alternative for the control of these phytopathogens.

Author Biographies

Talita Neres Queiroz, Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos, Universidade do Estado de Mato Grosso, Barra do Bugre (MT), Brasil.
Luiz Carlos Pascuali, Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
Engenheiro Agrônomo, doutor em em Ciência e Tecnologia de Sementes, Professor do Curso de Engenharia de Produção Agroindustrial,Universidade do Estado de Mato Grosso, Barra do Bugres (MT), Brasil.
Ana Clara do Prado Silva, Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos na Universidade do Estado de Mato Grosso, Barra do Bugres (MT), Brasil.
Alexandre Gonçalves Porto, Universidade do Estado de Mato Grosso, Barra do Bugres-MT
Engenheiro Agrícola com Doutorado em Ciência e Tecnologia de Sementes. Professor do Curso de Engenharia de Produção Agroindustrial da Universidade do Estado de Mato Grosso, Barra do Bugres (MT), Brasil.
José Wilson Pires Carvalho, Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
Químico, Doutorado em Físico-química com ênfase em Biofísica Molecular e Professor Doutor da Universidade do Estado de Mato Grosso, Departamento de Engenharia de Alimentos e Produção Agroindustrial, Brasil.

References

AMARAL, M. F. Z. J.; BARA, M. T. F. Avaliação da atividade antifúngica de extratos de plantas sobre o crescimento de fitopatógenos. Revista Eletrônica de Farmácia Suplemento, Goiânia, v. 2, n. 2, p. 5-8, 2005.

ANDRADE, M. A.; CARDOSO, M. G.; BATISTA, L. R.; MALLET, A. C. T.; MACHADO, S. M. F. Óleos essenciais de Cymbopogon nardus, Cinnamomum zeylanicum e Zingiber officinale: composição, atividades antioxidante e antibacteriana. Revista Ciência Agronômica, v. 43, n. 2, p. 399-408, 2012.

BANKOLE, S. A.; JODA, A. O. Effect of lemon grass (Cymbopogon citratus Stapf) powder and essential oil on mould deterioration and aflatoxin contamination of melons seeds (Colocynthis citrullus L.). African Journal of Biotechnology, Nairobi, Kenya, v. 3, n. 1, p. 52-59, 2004.

BARBIERI, R. L.; CARVALHO, F. I. F. Coevolução de plantas e fungos patogênicos. Revista Brasileira de Agrociência, v. 7, n. 2, p. 79-83, 2001.

BELO, M. S. da S. P.; PIGNATI, W.; DORES, E. F. G. de C.; MOREIRA, J. C.; PERES, F. P. Uso de agrotóxicos na produção de soja do Estado do Mato Grosso: um estudo preliminar de riscos ocupacionais e ambientais. Revista Brasileira de Saúde Ocupacional, São Paulo, v. 37, n. 125, p. 78-88, 2012.

BEZERRA, M. C. L.; FACCHINA, M. M.; RIBAS, O. Agenda 21 Brasileira - Resultados da Consulta nacional. Brasília: MMA/PNUD, 2002. 154p.

BONALDO, S. M.; SCHWAN-ESTRADA, K. R. F.; STANGARLIN, J. R.; CRUZ, M. E. S.; FIORI-TUTIDA, A. C. G. Contribuição ao estudo das atividades antifúngica e elicitora de fitoalexinas em sorgo e soja por eucalipto (Eucalyptus citriodora). Summa Phytopathologica, v. 33, n. 4, p. 383-387, 2007.

BONETT, L. P.; MÜLLER, G. M.; WESSLING, C. R.; GAMELLO, F. P. Extrato etanólico de representantes de cinco famílias de plantas e óleo essencial da família Asteraceae sobre o fungo Colletotrichum gloeosporioides coletados de frutos de mamoeiro (Carica papaya L.). Revista Brasileira de Agroecologia, n. 7, v. 3, p. 116-125, 2012.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Manual de Análise Sanitária de Sementes. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: Mapa/ACS, 2009. 200p.

EMBRAPA. Embrapa soja. Disponível em: https://www.embrapa.br/soja/cultivos/soja1/dados-economicos. Acesso em: 07 mar. 2016.

FONSECA, M. C. M.; LEHNER, M. S.; GONÇALVES, M. G.; PAULA JÚNIOR, T. J.; SILVA, A. F.; BONFIM, F. P. G.; PRADO, A. L. Potencial de óleos essenciais de plantas medicinais no controle de fitopatógenos. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, Campinas, v. 17, n. 1, p. 45-50, 2015.

GARCIA, R. Á.; JULIATTI, F. C.; BARBOSA, K. A. G.; CASSEMIRO, T. A. Atividade antifúngica de óleo e extratos vegetais sobre Sclerotinia sclerotiorum. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 28, n. 1, p. 48-57, 2012.

GOULART, A. C. P. Fungos em sementes de soja: detecção e importância. Dourados: EMBRAPA-CPAO, 1997. 58p. (EMBRAPA-CPAO. Documentos, 11).

JUNIOR, I. T. S.; SALES, N. L. P.; MARTINS, E. R. Efeito fungitóxico de óleos essenciais sobre Colletotrichum gloeosporioides, isolado do maracujazeiro amarelo. Revista Biotemas, v. 22, n. 3, p. 77-83, 2009.

LINS, A. D. Y. F.; OLIVEIRA, M. N.; FERNANDES, V. O.; ROCHA, A. P. T.; SOUSA, R. C.; MARTINS, A. N. A.; NUNES, E. R. N. Quantificação de compostos bioativos em erva cidreira (Melissa officinalis L.) e capim cidreira [Cymbopogon citratus (DC) Stapf.]. Gaias Cientia, v. 9, n. 1, p. 17-21, 2015.

MARTINS, M. K. Variabilidade genética de isolados de Fusarium spp. e estudo da interação com a planta hospedeira. 2005, 110f. Tese (Doutorado) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2005.

MENEZES, C. P.; LIMA, E. O. Atividade antifúngica de óleos essenciais sobre cepas de Cladosporium carrionii. Revista Brasileira de Farmácia, v. 94, n., p. 49-53, 2013.

MOURA, G. S.; JASKI, J. M.; FRANZENER, G. Potencial de extratos etanólicos de própolis e extratos aquosos de plantas espontâneas no controle de doenças pós-colheita do morango. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 11, n. 5, 2016.

OLIVEIRA, D. A. B. Uso do neem e seus componentes moleculares no controle do mosquito Aedes aegypti. Revista Científica do ITPAC, v. 8, n. 2, 2015.

PASCUALI, L. C.; CARVALHO, J. W. P.; SOUZA, A. A.; GONÇALES, L. R. B.; SILVA FILHO, A. Atividade de bioextratos no desenvolvimento de Phomopsis phaseoli var. sojae, Fusarium sp. e no tratamento de sementes de soja. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, Maringá, v. 11, n. 2, p. 457-478, 2018.

ROSAL, L. F.; LEITE, C. D.; MAIA, A. J.; FARIA, C. M. D. R.; BALDIN, I.; MARCONDES, M. M.; MARCONDES, M. M. Avaliação in vitro do uso do extrato aquoso de hortelã em diferentes concentrações sobre o crescimento micelial do Penicillium sp. Revista Brasileira de Agroecologia, v. 4, n. 2, p. 1678-1681, 2009.

ROZWALKA, L. C.; LIMA, M. L. R. Z. C.; MIO, L. L. M.; NAKASHIMA, T. Extratos, decoto e óleos essenciais de plantas medicinais e aromáticas na inibição de Glomerella cingulata e Colletotrichum gloeosporioides de frutos de goiaba. Ciência Rural, Santa Maria, v. 38, n. 2, p. 301-307, 2008.

SARMENTO-BRUM, R. B. C. S.; CASTRO, H. G.; SILVA, M. L.; SARMENTO, R. A.; NASCIMENTO, I. R.; SANTOS, G. R. Effect of plant oils in inhibiting the mycelial growth of pathogenic fungi. Journal of Biotechnology and Biodiversity. v. 5, n. 1, p. 63-70, 2014.

SILVA, J. L.; TEIXEIRA, R. N. V.; SANTOS, D. I. P.; PESSOA, J. O. Atividade antifúngica de extratos vegetais sobre o crescimento in vitro de fitopatógenos. Revista Verde, v. 7, n. 1, 2012.

SILVA, N. A.; OLIVEIRA, F. F.; COSTA, L. C. B.; BIZZO, H. R.; OLIVEIRA, R. A. Caracterização química do óleo essencial da erva cidreira (Lippia alba (Mill.) N. E. Br.) cultivada em Ilhéus na Bahia. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 8, n. 3, p. 52-55, 2006.

SOUZA, A. E. F.; ARAÚJO, E.; NASCIMENTO, L. C. Atividade antifúngica de extratos de alho e capim-santo sobre o desenvolvimento de Fusarium proliferatum isolado de grãos de milho. Fitopatologia Brasileira, v. 32, n. 6, 2007.

VENTUROSO, L. R.; BACCHI, L. M. A.; GAVASSONI, W. L.; CONUS, L. A.; PONTIM, B. C. A.; BERGAMIN, A. C. Atividade antifúngica de extratos vegetais sobre o desenvolvimento de fitopatógenos. Summa Phytopathol, Botucatu, v. 37, n. 1, p. 18-23, 2011.

Published
2020-04-11
Section
Environment