ATIVIDADE LARVICIDA DO EXTRATO AQUOSO E DO HIDROLATO DAS FOLHAS DE MELOSA FRENTE AO Aedes aegypti

Emanuela Beatriz Souza Silva Pereira1; Vitor Prates Lorenzo2; Eliatânia Clementino Costa3; Daniel Ferreira Amaral4; Enzo Loandos Oliveira5; Marília Victória de Souza Moreira6; Elizângela Maria de Souza7*

1Bacharel em Agronomia, IFSertãoPE, Campus Petrolina Zona Rural.

2 Doutor em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos, Professor do IFSertãoPE,

Campus Petrolina Zona Rural.

3 Doutora em Biotecnologia, Técnica em Química, IFSertãoPE,

Campus Petrolina Zona Rural.

4 Doutor em Ciências Animal, Professor do IFSertãoPE,

Campus Petrolina Zona Rural

5Mestrando em Ecologia Humana e Gestão Sócio-Ambiental, Professor da Faculdade Estácio Medicina, Juazeiro, BA.

6Mestra em Ciências da Saúde e Biológicas, Professora da Faculdade Estácio Medicina,

Juazeiro, BA.

7Doutora em Zootecnia, Professora do IFSertãoPE, Campus Petrolina Zona Rural

*Autora para correspondência E-mail: elizangela.maria@isertao-e.edu.br

Recebido:18/10/2023   Aceito: 27/06/2024

RESUMO: O inseto Aedes aegypti é o vetor do vírus que causa arboviroses como Dengue, Febre Amarela Urbana, Zika e Chikungunya. Atualmente o combate e controle desse mosquito ocorre por meio de larvicidas e inseticidas sintéticos, eliminação de criadouros e campanhas de conscientização.  Diante disso, faz-se necessário estudos a procura por métodos alternativos de baixo custo e que não agrida o meio ambiente, a exemplo de larvicidas botânicos. Nesse cenário, a Caatinga, apresenta muitas espécies importantes para prospecção de moléculas inseticidas e larvicidas. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar in vitro o efeito larvicida do extrato aquoso e do hidrolato de Ruellia asperula frente às larvas do mosquito A. aegypti. Os ensaios experimentais foram realizados no Laboratório de Química do Campus Petrolina Zona Rural.  Para obtenção dos resultados, foram realizados dois bioensaios: um para avaliar o efeito do extrato aquoso (folhas secas) e outro para avaliar o efeito do hidrolato (folhas frescas) sobre a fase larval (L2/L3) de A. aegypti, com delineamento inteiramente casualizado, sete tratamentos (0,1, 2, 3, 4, 5 e 6% do extrato) em triplicata; e cinco tratamentos (0, 12,5, 25, 50 e 100% do hidrolato) em triplicata. Sendo analisada a taxa de mortalidade larval em 24h, 48h e 72h. Cada unidade amostral foi constituída por um béquer de vidro (50 mL) com dez larvas, totalizando trinta larvas por tratamento.  Os bioensaios revelaram potencial larvicida, o extrato aquoso de melosa após 24h de exposição ocasionou mortalidade de 96, 67% (T4) e 100% (T6 e T7) das larvas. Já o hidrolato de melosa com a concentração de 100% de hidrolato levou a mortalidade de 100% das larvas em 24h. Os achados deste estudo revelaram que o extrato aquoso e o hidrolato de R. asperula, são promissores larvicidas naturais e podem auxiliar no controle do A,aegypti. Entretando, mais pesquisas que envolvam análise da composição química, toxicidade e citotoxicidade, e viabilidade econômica desses produtos são necessárias.

Palavras-chave: Arboviroses; Caatinga; Fitolarvicida; Ruellia asperula.

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LARVICIDAL ACTIVITY OF AQUEOUS EXTRACT AND HYDROLATE OF

MELOSA LEAVES AGAINST Aedes aegypti

ABSTRACT: The insect Aedes aegypti is the vector of the virus that causes arboviruses such as Dengue, Urban Yellow Fever, Zika and Chikungunya. Currently, the fight and control of this mosquito occurs through larvicides and synthetic larvicide, elimination of breeding sites and awareness campaigns. Therefore, it is necessary to study low-cost alternative methods that do not harm the environment, such as botanical insecticides. In this scenario, the Caatinga has many important species for prospecting insecticidal and larvicidal molecules.The present work aimed to evaluate in vitro the larvicidal effect of the aqueous extract and hydrolate of Ruellia asperula against the larvae of the A. aegypti mosquito. The experimental tests were carried out in the Chemistry Laboratory of the Petrolina Zona Rural Campus. Two bioassays were carried out to obtain the results: one to evaluate the effect of the aqueous extract (dry leaves) and another to evaluate the effect of the hydrolate (fresh leaves) on the larval stage (L2/L3) of A. aegypti, with a completely randomized design, seven treatments (0.1, 2, 3, 4, 5 and 6% of the extract) in triplicate; and five treatments (0, 12.5, 25, 50 and 100% of the hydrolate) in triplicate. The larval mortality rate was analyzed in 24h, 48h and 72h. Each sampling unit consisted of a glass beaker (50 mL) with ten larvae, totaling thirty larvae per treatment. The bioassays revealed larvicidal potential, the aqueous honey extract after 24 hours of exposure caused mortality of 96, 67% (T4) and 100% (T6 and T7) of the larvae. Melosa hydrolate with a concentration of 100% hydrolate led to 100% mortality of larvae within 24 hours. The findings of this study revealed that the aqueous extract and hydrolate of R. asperula are promising natural larvicides and can help control A,aegypti. However, more research involving analysis of the chemical composition, toxicity and cytotoxicity, and economic viability of these products are necessary.

Keywords: Arboviruses; Caatinga; Phytolarvicida; Ruellia asperula.

INTRODUÇÃO

As arboviroses transmitidas pelo mosquito Aedes aegypti, como a Dengue, Zika, Chikungunya e Febre Amarela, têm se constituído um grave problema de saúde pública global, principalmente em países tropicais, como o Brasil. Alguns fatores, como a diversidade e disponibilidade de criadouros, altas temperaturas, pluviosidade, capacidade de dispersão do mosquito e falhas nas ações de combate, tornam o controle às populações do mosquito vetor um desafio constante (Lwande et al., 2020; Tasca et al., 2023).

As principais estratégias de controle de A. aegypti no Brasil consistem no mecânico, biológico e químico. O controle mecânico é por meio de uso de telas e destruição de criadouros. O biológico é por meio do uso de organismos vivos, a exemplo de peixes que se alimentam de larvas, interferindo assim no desenvolvimento do inseto vetor. O químico se faz com o uso de compostos químicos sintéticos capazes de interferir no ciclo vital do inseto (Zara et al., 2016), além de levar ao surgimento de populações resistentes de populações naturais de A. aegypti frente aos inseticidas neurotóxicos disponíveis no mercado, além da baixa biodegradabilidade, alta toxicidade a organismos não-alvo e biomagnificação, podendo alcançar e afetar uma diversidade de ecossistemas (Magalhães; Lima-Silva; Espindola, 2021).

Nas últimas décadas, o desenvolvimento de métodos alternativos e ecologicamente corretos vem sendo incentivado, com o intuito de contribuir para uma maior diversidade de ferramentas para o controle de insetos do gênero Aedes (Benelli; Jeffries; Walker, 2016). Em revisão recente Sá et al. (2022) discutiu a relevância dos bioinseticidas derivados de plantas no manejo integrado de mosquito do gênero Aedes. Estes, apresentam vantagens quando comparados aos compostos sintéticos como: a biodegradabilidade, segurança ambiental e baixa ou nenhuma toxicidade a organismos não-alvos (animais polinizadores), as plantas concentram um vasto repertório de moléculas com potencial inseticida.

Pesquisas recentes destacam o potencial inseticida da flora ocorrente nos ecossistemas brasileiros como fonte de moléculas bioativas, como extratos e óleos essenciais de plantas que apresentam compostos com atividade inseticida e podem ser utilizados para controlar o A. aegypti, sobretudo no estágio larval (Borrero-Landazabal; Duque; Mendez-Sanchez, 2020).

Conforme Martins et al. (2020), os extratos aquosos se assemelham com as condições ambientais, onde em campo, a senescência natural das folhas e a precipitação ocorrem naturalmente. Assim, experimentos com extratos aquosos podem revelar dados importantes sobre a ecologia das espécies.

Nesse contexto o bioma Caatinga apresenta uma riqueza biológica própria que, de forma geral, não pode ser encontrado em nenhum outro lugar do planeta, possuindo uma variedade de plantas podem apresentar atividade larvicida e inseticida. Entretanto, a sua riqueza em biodiversidade vegetal e seus benefícios é pouco citada e discutida na literatura.  Dessa forma, percebe-se a necessidade de pesquisas das propriedades da flora, por meio da extração de metabólitos secundários, para a descoberta de novos peculiaridades e atributos e a respectiva valorização da Caatinga.

A melosa Ruellia asperula angiosperma da família Acanthaceae, endêmica do Brasil, encontrada predominantemente no bioma Caatinga. É facilmente identificada por formar densas touceiras e folhas viscosas (grudentas) (Figura 1A) além da corola vermelha (Figura 1B). Suas folhas, flores e raízes são utilizadas maceradas para tratar asma, bronquites, febres, gripe e inflamação no útero. O óleo essencial das partes aéreas da R.asperula apresenta atividade antimicrobiana, antifúngica e inseticida (Silva et al., 2019; Souza et al., 2021), bem como o hidrolato, que é um líquido resultante da extração de óleo essencial, apresentando em sua composição importantes metabólitos do vegetal de origem. 

Na família Acanthaceae há muitas espécies que apresentam uma grande diversidade de classe de compostos químicos, tais como alcalóides, aminas aromáticas, catequinas, cumarinas, esteróides, flavonóides, heterosídeos antraquinônicos, lignanas, óleos essenciais, saponinas, taninos condensados e terpenóides (iridóides, diterpenos, triterpenos) (Santos, 2018). Conforme Sá et al. (2017) muitos desses compostos são citados na literatura como os principais responsáveis pelas propriedades larvicidas, a exemplo dos taninos e flavonoides.

Figura 1. Folha (A) e flor (B) da melosa. Fotos: arquivo pessoal.

 Andrade, Sá e Lúcio Neto (2021) não encontraram efeitos tóxicos e citotóxicos do extrato aquoso das folhas da R. asperula em células meristemáticas de Allium cepa, nas concentrações de 6,25 g/mL, 12,5 g/mL e 25 g/mL.

Silva et al. (2019) ao avaliarem o potencial inseticida do óleo essencial da R. asperula frente a cochonilhas Orthezia praelonga. A aplicação do óleo essencial de melosa a 0,4% sobre as cochonilhas ocasionou a média de mortalidade acumulada de 43,4%.

Na literatura não há registro do uso do extrato e do hidrolato de R. asperula frente a insetos e larvas do Aedes aegypti. Diante do contexto, buscou-se avaliar a eficácia do extrato aquoso e do hidrolato de folhas de R. asperula frente as larvas do A. aegypti.

MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Química do IFSertãoPE/Campus Petrolina Zona Rural (CPZR). Para a obtenção dos resultados foram realizados dois bioensaios: um para avaliar o efeito do extrato aquoso e outro para avaliar o efeito do hidrolato, sendo preparados com folhas do material vegetal sobre a fase larval (L2/L3) de A. aegypti. A larva possui quatro estádios ou instares, chamados de L1, L2, L3, L4 com duração de aproximadamente 5 a 7 dias (Consoli; Oliveira, 1994). As larvas do A. aegypti foram adquiridas na Moscamed Brasil, Juazeiro-BA.

Identificação taxonômica da planta

Foi produzida uma exsicata da espécie e encaminhada para o Centro de Referência e Recuperação de Áreas Degradadas da Caatinga - CRAD/UNIVASF, para a identificação por um botânico responsável do Herbário do Vale do São Francisco (HVSF)/ Tombo Nº: 25092.

Extrato aquoso da melosa

Para realização do bioensaio com o extrato aquoso, foram coletadas folhas de R. asperula no campo do IFSertãoPE CPZR (altitude de 380 m e coordenadas geográficas: latitude: 9° 23' 39'' Sul, longitude: 40° 30' 35'' Oeste), no horário de 10h da manhã. Logo após, as folhas foram colocadas na estufa de circulação forçada de ar a 65 °C, por 24h. Inicialmente, 50g de folhas foram trituradas em liquidificador e peneiradas, quantificando o pó (34g) em uma balança. Em seguida, foram preparadas sete soluções diferentes, sendo utilizadas 1g, 2g, 3g, 4g, 5g e 6g do pó em 100 mL de água destilada, homogeneizadas e deixadas em repouso durante 24 horas, coberto com papel alumínio. Após tal período, as suspensões foram filtradas (funil+5 camadas de tecido voil), sempre lavando a primeira camada do tecido a cada tratamento, sendo este o extrato aquoso bruto. O delineamento foi inteiramente casualizado, sendo sete tratamentos (0,1, 2, 3, 4, 5 e 6% do extrato) em triplicata, onde foram utilizados béqueres de vidro de 50 mL (unidades amostrais).

Em cada béquer foi colocada uma alíquota de 25 mL de extrato por tratamento e no tratamento controle utilizou-se 25 mL de água destilada. Para realização da contagem das larvas, essas foram retiradas do pote original com auxílio de uma pipeta de Pasteur e transferidas para uma placa de Petri, e com auxílio de um pincel nº8 foram transferidas 10 larvas para cada béquer (Figura 2). A mortalidade (pós 24h, 48h e 72h) foi comprovada quando as larvas não apresentaram movimentos a estímulos mecânicos (uso de pipeta de Pasteur).

Figura 2. Transferência das larvas da placa de Petri (A) para o béquer (B).

Fotos: arquivo pessoal.

Hidrolato da melosa

A extração do óleo essencial, para a utilização do hidrolato, subproduto do processo, foi realizada no Laboratório de Química do CPZR, a partir de folhas frescas, por meio de hidrodestilação por duas horas em aparelho do tipo Clevenger (Figura 3).

Figura 3. Processos para a extração do óleo essencial de melosa: A (pesagem do material); B (folhas no balão com água); C (aparelho Clevenger).

Fotos: arquivo pessoal.

 Utilizou-se 336,79 g de folhas frescas, coletadas no CPZR, no dia três de novembro de 2020, às 08h, no período chuvoso. A partir daí, obteve-se 0,1 mL de óleo essencial e 125 mL de hidrolato, sendo armazenados em eppendorf e tubo de ensaio, respectivamente, mantidos em freezer. Para avaliação do efeito direto do hidrolato nas larvas, foram testadas cinco concentrações, formando 20 mL para cada tratamento (Figura 3): T1 (água destilada); T2 (2,5 mL de hidrolato e 17,5 de água destilada); T3 (5,0 mL de hidrolato e 15 mL de água destilada); T4 (10 mL de hidrolato e 10 mL de água destilada); e T5 (20 mL do hidrolato). O delineamento foi inteiramente casualizado sendo cinco tratamentos (0; 12,5; 25,0; 50,0 e 100 % do hidrolato) em triplicata. Para os dois bioensaios, cada unidade amostral foi constituída por 10 larvas em instar L2-L3 em cada béquer, coberto com papel alumínio, totalizando 30 larvas por tratamento e posteriormente analisada a susceptibilidade das larvas após 24h, 48h e 72h de exposição ao extrato. A metodologia de contagem e transferência das larvas foram semelhantes a utilizada no extrato aquoso. A mortalidade foi comprovada quando as larvas não apresentaram movimentos a estímulos mecânicos (uso de pipeta de Pasteur).

Análise estatística

Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados deste estudo mostraram que os experimentos propostos com
extrato aquoso e hidrolato realizados frente às larvas de A. aegypti, apresentaram atividade larvicida. No que se diz respeito aos bioensaios com diferentes concentrações, verificou-se que o extrato aquoso de melosas pós 24h de exposição apresentou mortalidade de 96, 67% (T4) e 100% (T6 e T7) das larvas (Tabela 1).

Tabela 1. Taxa de mortalidade de larvas de A. aegypti, em relação ao tempo de exposição (24h,48h e 72h) às diferentes concentrações do extrato aquoso de melosa (R. asperula).

1Médias seguidas pela mesma letra, nas colunas, não diferem significativamente pelo teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade.

Fonte: autores.

Conforme Martins et al. (2020), os extratos aquosos se assemelham com as condições ambientais, onde em campo, a senescência natural das folhas e a precipitação ocorrem naturalmente. Assim, experimentos com extratos aquosos podem revelar dados importantes sobre a ecologia das espécies.

Alguns trabalhos realizados com outras espécie de plantas da mesma família (Acanthaceae) da R. asperula mostrou bons resultados frente ao A. aegypti e a outros insetos: Govindarajan (2011) investigaram o potencial ovicida e larvicida dos extratos brutos de Andrographis paniculata com cinco solventes diferentes, como benzeno, hexano, acetato de etila, metanol e clorofórmio, frente ao A. aegypti e Culex quinquefasciatus. O extrato de metanol e acetato de etila exerceu 100% de mortalidade a 200 ppm contra C. quinquefasciatus e a 250 ppm contra A. aegypti; Extratos de Andrographis lineata e A. paniculata foram avaliados individualmente em imaturos de A. aegypti e C. quinquefasciatus, porém os resultados foram mais satisfatórios quando os extratos foram misturados (Renugadevi et al., 2013); Edwan et al. (2016) avaliaram o efeito do extrato de A.  paniculata contra o vetor da dengue A. aegypti. A percentagem de mortalidade de larvas foi diretamente proporcional à concentração. A concentração letal (CL50) foi observada na concentração de tratamento de 12 ppm.

A toxicidade do hidrolato, quando comparado com extratos pode estar atrelado aos componentes químicos com uma maior solubilidade em água, pois os hidrolatos são soluções aquosas de óleos essenciais (Carvalho et al., 2015). 

O uso do hidrolato de melosa na concentração de 100%, ocasionou a mortalidade de 100% das larvas em 24h.  Os demais tratamentos apresentaram mortalidade abaixo de 50% (tabela 2). Acredita-se que o uso do hidrolato 100% (sem diluições) não seja inviável economicamente. O extrato aquoso mostrou-se mais promissor nesse sentido.

Tabela 2. Taxa de mortalidade de larvas de A. aegypti, em relação ao tempo de exposição (24h, 48h e 72h) às diferentes concentrações do hidrolato de melosa (R. asperula).

1Médias seguidas pela mesma letra, nas colunas, não diferem significativamente pelo teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade.

Fonte: autores.

A efetividade larvicida de hidrolatos demonstra que o mesmo tem um grande potencial para o controle do A. aegypti, uma vez que são considerados subprodutos do processo de extração do óleo essencial, sendo comumente descartados. Além disso, comparado aos óleos essenciais, os hidrolatos podem ser obtidos em volumes maiores, e, consequentemente, serem mais viáveis para a comercialização (Carvalho et al., 2015; Pereira et al., 2022).

CONCLUSÕES

O extrato aquoso e o hidrolato obtidos das folhas R. asperula apresentaram atividade larvicida frente ao A. aegypti.   Diante dos resultados obtidos, sugere-se a continuidade de estudos com relação a composição química, toxicidade e a citotoxicidade desses compostos.

AGRADECIMENTOS

Ao IFSertãoPE, pela bolsa concedida. A minha orientadora Profa. Dra. Elizângela Maria de Souza, pelos seus ensinamentos. À Moscamed, em nome da Técnica Miriam, pela doação das larvas.

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