Composição química e atividade antifúngica do óleo essencial de flores de Cantinoa carpinifolia (Lamiaceae)Resumo
Popularmente conhecida como “rosmarinho” e “mata-pasto”, a espécie Cantinoa carpinifolia (CC) é um arbusto ramificado com inflorescências grandes e flores violetas. Sabendo-se que os óleos essenciais (OEs) de espécies do gênero possuem atividades biológicas, nosso objetivo foi avaliar a composição química e a atividade antifúngica (AAF) do OE de CC contra Botrytis cinerea e Rhizoctonia solani. As plantas foram coletadas em Rio Paranaíba – MG, o OE foi obtido das flores por hidrodestilação e analisado por cromatografia gasosa, e a AAF foi avaliada por ensaio de Poison food. O rendimento do OE foi de 1,27% e foram identificados 32 componentes, sendo α-Tujona (46,05 %), Espatulenol (6,72 %), Sabineno (6,06 %), Isocariofileno (5,09 %) e α-Copaeno (4,80 %) os compostos majoritários. O OE apresentou atividade antifúngica contra B. cinerea e contra R. solani. Após 102 horas de tratamento, o OE de CC à 0,1%, inibiu em 79% o crescimento de B. cinerea, e em 67% o crescimento de R. solani. Enquanto o controle positivo causou inibições de 52% e 72%, respectivamente. Assim, o OE de CC rico em monoterpenos se mostrou eficaz contra B. cinerea, indicando que a espécie pode ser considerada na pesquisa de novos antifúngicos naturais.
Palavras-chave: α‐tujona; Fungicida; Hyptis; Podridão
Abstract
Commonly known as "rosmarinho" and "mata-pasto," the species Cantinoa carpinifolia (CC) is a branched shrub with large inflorescences and violet flowers. Knowing that the essential oils (EOs) of species in this genus possess biological activities, our objective was to evaluate the chemical composition and antifungal activity (AFA) of the EO of CC against Botrytis cinerea and Rhizoctonia solani. The plants were collected in Rio Paranaíba – MG, the EO was obtained from the flowers by hydrodistillation and analyzed by gas chromatography, and the AFA was evaluated by a poison food assay. The essential oil (EO) yield was 1.27%, and 32 components were identified, with α-Thujone (46.05%), spathulenol (6.72%), sabinene (6.06%), isocaryophyllene (5.09%), and α-copaene (4.80%) being the major compounds. The EO showed antifungal activity against B. cinerea and R. solani. After 102 hours of treatment, the 0.1% CC EO inhibited the growth of B. cinerea by 79% and the growth of R. solani by 67%. The positive control caused inhibitions of 52% and 72%, respectively. Thus, the monoterpene-rich CC EO proved effective against B. cinerea, indicating that this species can be considered in the search for new natural antifungals.
Keywords: α-thujone; Fungicide; Hyptis; Rot
Introdução
A família Lamiaceae, engloba espécies aromáticas muito conhecidas como manjericão, menta, hortelã, tomilho e outros, e se destaca como uma fonte promissora de metabólitos bioativos, em especial as espécies da subtribo Hyptidinae[1]. Essa subtribo atualmente contém 19 gêneros e cerca de 400 espécies principalmente na América tropical[2]. Várias plantas deste táxon são cobertas por tricomas glandulares nas superfícies foliares, caules e inflorescências[2], responsáveis pela produção e armazenamento de óleos essenciais com atividade biológica[3]. Avaliações fitoquímicas já revelaram a presença de monoterpenos e sesquiterpenos, diterpenos, triterpenos, flavonoides, lignanas, ácidos fenólicos e α-pironas compondo esses óleos[1].
O gênero Hyptis, o maior da subtribo Hyptidinae com mais de 300 espécies, é composto por ervas, subarbustos, arbustos e, mais raramente, pequenas árvores[4]. Popularmente conhecida como “rosmarinho” e “mata-pasto”, a espécie Cantinoa carpinifolia Benth, sinônimo botânico de Hyptis carpinifolia, é um arbusto ramificado com inflorescências grandes, em espiga terminal com 1-2 cm de diâmetro, flores violetas e brácteas lineares-lanceoladas entre as flores (FIGURA 1 a, b). Encontra-se distribuída no Brasil (Tocantins, Bahia, Distrito Federal, Goiás, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Minas Gerais e São Paulo), Bolívia e Peru[5]. Suas folhas têm sido utilizadas na medicina popular para o tratamento de resfriados, gripes e reumatismo[6] e, tanto suas folhas como suas flores possuem odor marcante, evidenciando a presença de óleos essenciais.
: Ramo de Cantinoa carpinifolia com detalhes das folhas e inflorescência (a) e destaque da flor observada por Lupa de aumento (b).
Os óleos essenciais são misturas naturais líquidas, voláteis, lipossolúveis e solúveis em solventes orgânicos com densidade, geralmente mais baixa que a da água. São metabolizados por plantas aromáticas como metabólitos secundários e podem ser sintetizados por todos os órgãos da mesma e armazenados em células secretoras, cavidades, canais, células epidérmicas ou tricomas glandulares[7]. Eles são caracterizados por dois ou três componentes principais em concentrações maiores (20–70%) em comparação aos demais componentes presentes. Geralmente, esses componentes principais determinam as propriedades biológicas dos óleos essenciais[8].
As propriedades biológicas das plantas são a base de descobertas científicas, como por exemplo o composto paclitaxel (comercializado como Taxol), que é um agente terapêutico empregado no tratamento de cânceres que foi originalmente obtido da casca de uma árvore, a Taxus brevifolia[9]. Além de produtos voltados para saúde humana, as plantas também são reservatórias de compostos utilizados na agricultura, inclusive orgânica, como por exemplo o óleo de neem, um pesticida natural extraído das sementes e frutos da espécie Azadirachta indica, nativa da Índia[10].
O óleo essencial das folhas de C. carpinifolia, por exemplo, já foi estudado quanto a sua composição química e atividade bactericida. Foi demostrada uma variação sazonal na composição química, dependendo do índice pluviométrico, com os principais constituintes sendo 1,8-cineol (39,6%-61,8%), trans-cadin-1(6),4-dieno (2,8%-17,5%), β-cariofileno (4,4%-10,0%), prenopsan-8-ol (4,2 %-9,6%) e β-pineno (2,9%-5,3%)[5]. Em um outro estudo, avaliando a composição desse óleo essencial foram encontradas altas concentrações dos monoterpenos α‐tujona (38,14%) e β‐tujona (22,43%), além de β-cariofileno (7,28%), cis-pinocanfeno (5,55%), sabineno (5%) e germacreno-D (4,35%). Constituintes relacionados a sua atividade antibacteriana, onde a concentração mínima bactericida foi 6,25 μL mL−1 em Escherichia coli e 0,39 μL mL−1 em Staphylococcus aureus[11].
Como os patógenos têm a capacidade de adquirir resistência a determinados compostos ao longo do tempo, as pesquisas de composição química e atividades biológicas de plantas vêm recebendo cada vez mais destaque nos laboratórios de pesquisa agropecuária, uma vez que as plantas são mais fáceis de se obter, mais baratas, mais fáceis de degradação e com menor toxicidade ao ambiente, quando comparado com produtos sintéticos. Entre as aplicações dos produtos naturais pode-se destacar os bioherbicidas e biopesticidas, uma vez que tanto a competição por recursos com as plantas daninhas quanto as doenças causadas por patógenos são responsáveis por perdas econômicas significativas na agricultura[12].
Sabendo-se que os óleos essenciais de espécies do gênero Hyptis possuem classes de compostos dotados de atividades biológicas relevantes e que poucas espécies foram estudadaavaliar o de vista químico e biológico, nosso objetivo foi avaliar a composição química do óleo essencial das flores de Cantinoa carpinifolia, pela primeira vez, e avaliar o seu potencial antifúngico contra os fungos fitopatogênicos Botrytis cinerea e Rhizoctonia solani, causadores da podridão cinzenta e podridão radicular, respectivamente.
Materiais e Métodos
Extração e identificação da composição química do óleo essencial
As plantas de Cantinoa carpinifolia (Benth.) Harley & J.F.B.Pastore foram coletadas no período da tarde, durante a floração, em junho de 2021 no município de Rio Paranaíba – MG, situado no bioma Cerrado. A espécie foi gentilmente identificada pelo Professor Dr. José Floriano Barêa Pastore da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e uma exsicata foi depositada no Herbário da Universidade Federal de Viçosa (VIC) com o número de registro 54.604. A coleta também foi registrada no Sistema Nacional de Gestão do Patrimônio Genético e do Conhecimento Tradicional Associado (Sisgen) com o número A9DC280.
Os óleos essenciais foram obtidos no Laboratório de Desenvolvimento de Agroquímicos Naturais, localizado no Centro Integrado de Pesquisa da Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba (LDAN-CIP/UFV-CRP). As análises químicas foram realizadas no Laboratório de Cromatografia (LC-CIP/UFV-CRP), e os ensaios antifúngicos in vitro também foram realizados no LDAN-CIP/UFV-CRP.
Foram utilizadas as flores secas, à temperatura ambiente. Amostras de 100 g foram trituradas por turbólise (liquidificador) com 500 mL de água e o produto foi transferido para um balão de fundo redondo de 1 L que foi acoplado a um aparelho Clevenger modificado.
A princípio foi realizado um estudo para determinar o tempo ideal de extração do óleo essencial que foi determinado de acordo com o maior volume extraído no menor tempo possível utilizando 50 gramas de flores. Observou-se que o rendimento do óleo atingiu 0,5 mL antes de alcançar 60 minutos de extração e demorou mais 60 minutos para alcançar 0,6 mL de óleo. Com isso, as extrações subsequentes foram realizadas com amostras de 100 g do material vegetal no tempo de 120 min.
Para o cálculo de rendimento dos óleos essenciais, foi utilizado o volume obtido por 100 g de material vegetal seco. O óleo essencial foi separado da água por funil de separação e armazenado a -15oC, protegido da luz, até o momento das análises químicas e antifúngicas.
A análise química dos óleos essenciais foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM, Shimadzu, QP2010Plus). Uma coluna de sílica fundida (30 m x 0,25 mm) com fase estacionária RTX5 (0,25 μm de espessura do filme) foi utilizada com as seguintes características operacionais: hélio como gás de arraste a 1,0 mL / min; temperatura forno programada inicialmente a 60°C, com elevação de 2°C por minuto até atingir 200°C, quando iniciou elevação de 5°C por minuto até 280°C. A temperatura do injetor, modelo AOC-20i Shimadzu, foi de 220°C; e do detector foi 240°C; empregou-se injeção com razão split 1:20 e varredura de fragmentos de 45 a 600 (m/z), volume de injeção 1 µL de uma solução, de diclorometano, com concentração de 5 mg mL -1[13].
As substâncias foram identificadas por comparação dos seus espectros de massas com a biblioteca de espectros de massa Wiley 6.0 (EUA) do equipamento e, também, pela comparação dos índices aritméticos com a literatura[14]. Os índices aritméticos (AI) foram calculados (EQUAÇÃO 1) após injeção de uma mistura de padrões de alcanos série homóloga de C7 (heptano) a C30 (tridecano) nas mesmas condições cromatográficas dos óleos essenciais. A concentração relativa das substâncias foi obtida pelo cálculo de seu percentual relativo, através da razão entre a área da integral dos respectivos picos, e a área total de todos os constituintes da amostra[12].
Sendo que:
X: Componente de interesse;
Pz: Número de átomos de carbono do hidrocarboneto com tempo de retenção imediatamente anterior ao tempo de retenção de x;
RTx: Tempo de retenção de x;
RTPz: Tempo de retenção de z;
RT(Pz + 1): Tempo de retenção do hidrocarboneto com tempo de retenção imediatamente posterior ao tempo de retenção de x.
As ilustrações dos compostos majoritários foram desenhadas utilizando o software ChemSketch®.
Avaliação da atividade antifúngica
A atividade antifúngica foi avaliada através do método Poison food[15], que permitiu avaliar o crescimento micelial de Botrytis cinerea e Rhizoctonia solani. Os fungos foram cultivados em meio de cultura com: batata, dextrose e ágar (BDA) na proporção de 3,9 g por 100 mL de água. O meio de cultura e os instrumentos de manipulação biológica foram esterilizados por 20 min a 120°C em autoclave. O meio de cultura foi resfriado até 40°C e foram adicionadas alíquotas de óleo essencial para se obter as concentrações de 0,01; 0,05 e de 0,1% (m/m). Cada mistura contendo uma concentração definida do óleo essencial foi então distribuída em quatro placas de Petri de 90 mm, cada, estéreis e, em seguida, um inóculo fúngico de aproximadamente 1 mm de diâmetro foi aplicado no centro da placa. Placas contendo somente BDA foram definidas como controles negativos e placas tratadas com amistar® à 0,02% (m/v), como controles positivos.
As placas foram vedadas com filme PVC e incubadas a 28°C em incubadora tipo BOD, na ausência de luz. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com quatro placas para cada tratamento. A avaliação do efeito antifúngico dos óleos foi realizada pela medida do diâmetro da colônia expresso em centímetros após 27h, 44h, 78h, 102h e 125 horas. Os diâmetros de crescimento micelial foram medidos com o auxílio de uma régua em 4 pontos distintos da placa, conforme exemplificado na FIGURA 2.
A inibição do crescimento foi determinada por comparação com o tratamento controle através da EQUAÇÃO 2:
Onde:
Dc = média das medidas do diâmetro de crescimento da placa controle
Dt = média das medidas do diâmetro de crescimento da placa com os tratamentos
Análises estatísticas
Os dados obtidos com a avaliação da atividade antifúngica foram submetidos à análise de variância (ANOVA), depois de testados quanto à normalidade e homogeneidade de variâncias e as médias foram comparadas pelo teste de Dunnet (p<0,05) utilizando os programas GraphPad Prism® 5.0 e Microsoft Office Excel 2013®.
Resultados e Discussão
A extração do óleo essencial de C. carpinifolia foi realizada a partir de flores secas à temperatura ambiente e o rendimento calculado na massa de matéria seca foi de 1,27% (v/m).
A caracterização química do óleo identificou 32 componentes de 34 detectados, correspondentes a 99,6% da mistura. Como observado na TABELA 1 e FIGURA 3, os componentes mais representativos somaram 68,72 % do óleo e foram α-Tujona (46,05%), Espatulenol (6,72%), Sabineno (6,06%), Isocariofileno (5,09%) e α-Copaeno (4,80%).
RT: Tempo de retenção; IA: índice aritmético; IS: Índice de similaridade; [ ] Concentração; NI: Não identificado. Os picos se referem a FIGURA 3. Destacados em negrito estão os compostos com concentrações maiores que 5%.
O óleo obtido apresentou forte odor, consistente com outras espécies da família Lamiaceae, como manjericão e hortelã. Botanicamente, o gênero Cantinoa também pode ser encontrado na literatura como Hyptis[4]. Na espécie Hyptis pectinata foram identificados β-cariofileno (30,2%), óxido de cariofileno (7,1%), espatulenol (6,9%), biciclogermacreno (4,9%), β-pineno (3,7%) e 5- isopropenil-1-metil-1-ciclohexeno (3,41%), além de outros 21 componentes, representando 87,88% do óleo[16]. Destes, pode-se destacar a presença de óxido de cariofileno e espatulenol que também foram encontrados em C. carpinifolia (FIGURA 4).
: Estruturas químicas dos componentes principais do óleo essencial das flores de C. carpinifolia.
Os resultados encontrados neste trabalho são condizentes com o descrito para outra espécie de Hyptis também cultivada em Minas Gerais (Lavras -MG). No óleo essencial de Hyptis marrubioides foram identificados α-tujona, β-tujona, linalol, α-copaeno, α-cariofileno, germacreno D, cariofilenol, cedrol e cadaleno, correspondendo a aproximadamente 75% do total do óleo em uma mistura complexa[17]. Segundo Sá et al.[5] Hyptis carpinifolia apresentou variabilidade química sazonal dos óleos essenciais extraídos das folhas durante 12 meses. Os componentes majoritários foram 1,8-cineol (39,6-61,8%), trans-cadina-1 (6), 4-dieno (2,8-17,5%), β-cariofileno (4,4-10,0%), prenopsan-8 -ol (4,2-9,6 %) e β-pineno (2,9-5,3 %)[5]. Indicando que a época de colheita tem tanta influência na composição dos óleos essenciais, quanto a localização geográfica, disponibilidade de água, temperatura e luminosidade.
Quanto à atividade biológica avaliada, o óleo essencial apresentou elevada atividade antifúngica contra B. cinerea, de forma dose-dependente (FIGURA 5 a; b) e contra R. solani apenas na maior concentração (FIGURA 6 a; b). Após 102 horas de tratamento, o óleo essencial de C. carpinifolia à 0,1%, inibiu em 79% o crescimento de B. cinerea, e em 67% o crescimento de R. solani. Enquanto o controle positivo causou inibições de 52% e 72%, respectivamente.
: Crescimento micelial de B. cinerea após o tratamento com diferentes concentrações do óleo essencial de C. carpinifolia.
: Crescimento micelial de R. solani após o tratamento com diferentes concentrações do óleo essencial de C. carpinifolia.
(a) Crescimento micelial de B. cinerea ao longo do tempo comparado ao controle negativo (b) e crescimento micelial de B. cinerea após 102 horas de tratamento com diferentes concentrações do óleo essencial de C. carpinifolia. São exibidas as médias, com os desvios padrões, dos tratamentos comparadas ao controle negativo, segundo o teste de Dunnet (p<0,05%). **** Representa diferença significativa. CC: Cantinoa carpinifolia; [ ] concentração.
(a) Crescimento micelial de R. solani ao longo do tempo comparado ao controle negativo (b) e Crescimento micelial de R. solani após 102 horas de tratamento com diferentes concentrações do óleo essencial de C. carpinifolia. São exibidas as médias, com os desvios padrões, dos tratamentos comparadas ao controle negativo, segundo o teste de Dunnet (p<0,05%). **** Representa diferença significativa. CC: Cantinoa carpinifolia; [ ] concentração.
Observa-se nos gráficos de crescimento ao longo do tempo (FIGURAS 5 e 6) que as duas espécies de fungos exibiram respostas distintas ao tratamento com o óleo essencial. Enquanto B. cinerea demonstrou um crescimento discreto entre o intervalo de 102 horas e 125 horas, o que levou a uma taxa de inibição final de 77% após as 125 horas. A espécie R. solani exibiu um crescimento significativo no mesmo intervalo, resultando em uma inibição final de 23% após as 125 horas. Isso indica que o tratamento com o óleo de CC foi capaz de retardar o crescimento desse fungo, porém não foi efetiva em inibir completamente seu desenvolvimento.
Em um outro estudo, avaliando a composição do óleo essencial das folhas de C. carpinifolia foram encontradas altas concentrações dos monoterpenos α‐tujona (38,14%) e β‐tujona (22,43%), além de β-cariofileno (7,28%), cis-pinocanfeno (5,55%), sabineno (5%) e germacreno-D (4,35%). Constituintes relacionados a sua atividade antibacteriana, onde a concentração mínima bactericida foi 6,25 μL mL−1 em Escherichia coli e 0,39 μL mL−1 em Staphylococcus aureus[11]. Teixeira et al.[18] também identificaram α-tujona (32,15%) e β-tujona (22,22%) no óleo essencial das folhas de C. carpinifolia. Com isso, os estudos de camargo et al.[11] e teixeira et al.[18] corroboraram nossos achados para a presença de α-tujona como composto majoritário no óleo essencial de C. carpinifolia, indicando a presença dela tanto nas folhas quanto nas flores. Resultados experimentais mostram que a manifestação fenotípica e a quantidade de tujonas nos óleos essenciais dependem, além das condições ambientais externas, do órgão da planta e de sua fase de desenvolvimento [19].
Os estudos de Sá et al.[5] indicaram para a presença de quimiotipos produtores de eucaliptol dentro da espécie, uma vez que Hyptis carpinifolia é um sinônimo botânico de Cantinoa carpinifolia. De fato, também foi identificada a presença de eucaliptol no óleo de C. carpinifolia, porém a concentração foi inferior, com 0,78 % nas flores. Representantes de Hyptis também foram encontradas no semiárido nordestino. A análise do óleo essencial de Hyptis suaveolens identificou 25 componentes (94,31%) incluindo eucaliptol (35,8%), exo-fenchol (6,4%), γ-cadineno (6,3%), 3-careno (5,9%), biciclogermacreno (5,5%) e β-pineno (4,9%). Na espécie Hyptis martiusii apenas 5 componentes foram identificados, representando 85,45% do óleo: α-cadinol (36,0%), seguido por 2,6-octadieno-1,8- diol, 2,6-dimetil- (12,0%) e β-eudesmol (12,3 %)[16].
Na natureza, os óleos essenciais desempenham um papel importante na proteção das plantas como antibacterianos, antivirais, atração de polinizadores, antifúngicos, inseticidas e, também evitando a ação de herbívoros[20]. Foi demonstrado que ambas as formas diastereoisoméricas da cetona monoterpênica tujona, α-tujona e β-tujona atuam como inseticida ao inibir a atividade da carboxilesterase nas formigas operárias (Solenopsis invicta)[21].
A espécie de Lamiaceae aqui estudada apresentou compostos majoritários pertencentes ao grupo dos terpenos (α-Tujona é classificada como uma cetona monoterpênica, Espatulenol é um álcool sesquiterpênico, Sabineno é um monoterpeno, Isocariofileno é um sesquiterpeno bicíclico e o α-Copaeno é um sesquiterpeno). Eles são a classe de metabólitos mais numerosa e estruturalmente diversa do reino vegetal, com mais de 35.000 diferentes terpenos caracterizados[22]. Embora classificados como metabólitos secundários, eles desempenham também funções no metabolismo primário atuando desde o crescimento vegetal (giberelina, brassinosteroide e ácido abscísico) até em derivados de pigmentos fotossintéticos como clorofilas e carotenóides. Também podem estar envolvidos em respostas a estímulos bióticos, como ataques de patógenos e herbívoros[23] e estímulos abióticos, como proteção contra raios ultravioleta-B[24].
Conclusão
Observou-se que o rendimento do óleo essencial de C. carpinifolia, coletado na cidade de Rio Paranaíba, foi de 1,27% e os compostos majoritários identificados foram predominantemente terpenos, sendo α-Tujona (46,05%), Espatulenol (6,72%), Sabineno (6,06%), Isocariofileno (5,09%) e α-Copaeno (4,80%). Esses compostos majoritários podem estar relacionados a atividade antifúngica observada contra B. cinerea, com inibições no crescimento que atingiram 72%, valor superior ao observado para o controle positivo (Amistar®). Também podem estar relacionados a capacidade do tratamento em reduzir a taxa de desenvolvimento de R. solani, com inibições do crescimento que atingiram 67% até 102 horas de tratamento. Assim, nossos achados indicam que a mistura de compostos majoritários encontrados no óleo essencial de C. carpinifolia apresenta atividade antifúngica satisfatória contra o fungo causador da Podridão cinzenta (B. cinerea).
Agradecimentos
Os autores agradecem ao Professor Dr. José Floriano Barêa Pastore da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) pela identificação da espécie; à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) pelo apoio financeiro da bolsista e ao Laboratório Multiusuário I do CIP/UFV-CRP pelo uso do GC-MS e condução dos experimentos.
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Abreviações:
Cantinoa carpinifolia (CC)óleos essenciais (OEs)atividade antifúngica (AAF)Sistema Nacional de Gestão do Patrimônio Genético e do Conhecimento Tradicional Associado (SisGen)
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Fonte de Financiamento
Não houve.
Datas de Publicação
- Publicação nesta coleção
15 Jun 2026 - Data do Fascículo
2026
Histórico
- Recebido
20 Nov 2025 - Aceito
06 Jan 2026
Fonte: autores (2021).
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