Nanoestruturação potencializa a ação repelente do óleo de Eucalipto contra a mosca do chifre

Gabriela Miotto Galli1, Raquel Grande Pereira2, Andréia Volpato3, Patrícia Glombowsky4, Natan Marcos Soldá5, Gabriela Campigotto6, Aleksandro Schafer da Silva7
1 - Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC
2 - Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC
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RESUMO -

Avaliou-se o efeito do óleo de eucalipto (Euclyptus globulus) puro ou em nanoestruturas sobre moscas M. doméstica e H. irritans. Cento e vinte M. domestica foram separadas em grupos de 10 para testes de aspersão do óleo puro (1, 5 e 10%), nanocápsulas (1, 3 e 5%) e nanoemulsão (1, 3 e 5%). Após a aspersão, contaram-se os insetos mortos em diferentes períodos para verificar ação inseticida. O óleo puro de E. globulus tem ação inseticida contra M. domestica em todas as concentrações. As nanocápsulas apresentaram eficácia a 3 e 5% e a nanoemulsão não demonstrou ação inseticida em nenhuma concentração. A ação repelente do óleo puro (5%) e das nanocápsulas (0,5%) foi posteriormente testada in vivo em vacas infestadas pela H. irritans. Vinte e quatro horas após a pulverização dos compostos, ocorreu redução do número de moscas (83,3% para óleo puro e 66,6%pra nanocápsulas). O uso da nanocápsula potencializou o efeito do óleo de E. globulus em relação à forma pura, pois esta estava em concentração 10 vezes menor.

Palavras-chave: Eucalipto globulus, Musca domestica, Haematobia irritans, controle de moscas.

Nanotechnology potentiates the repellent action of eucalypt essential oil against horn fly (Diptera:Muscidae)

ABSTRACT - The effect of pure eucalyptus oil (Euclyptus globulus) or nanostructures on domestic flies and H. irritans was evaluated. 120 M. domestica were separated into groups of 10 for pure oil spray (1, 5 and 10%), nanocapsules (1, 3 and 5%) and nanoemulsion (1, 3 and 5%). After spraying, dead insects were counted in different periods to verify insecticide action. The pure oil of E. globulus has insecticidal action against M. domestica in all concentrations. The nanocapsules showed efficacy at 3 and 5% and the nanoemulsion showed no insecticidal action at any concentration. The repellent action of pure oil (5%) and nanocapsules (0.5%) was further tested in vivo in cows infested by H. irritans. 24 hours after the spraying of the compounds, there was a reduction in the number of flies (83.3% for pure oil and 66.6% for nanocapsules). The use of the nanoemulsion potentiated the effect of the oil of E. globulus in relation to the pure form, since it was in 10 times lower concentration.
Keywords: Eucalyptus globulus, Musca domestica, Haematobia irritans, control of flies.


Introdução

A utilização indiscriminada de inseticidas resultou no aumento do número de casos de resistência parasitária a diferentes grupos químicos utilizados no controle de moscas, além de os mesmos, contaminarem o meio ambiente e deixarem resíduos aos produtos de origem animal (Barros, 2001).  Nos últimos anos, houve a busca por novas alternativas aos inseticidas comerciais, como a utilização de produtos naturais, entre eles, o óleo essencial de eucalipto se destaca (Chagas et al., 2002; Clemente et al., 2007; 2010). O óleo de eucalipto apresenta ação inseticida e de repelência conhecida contra o Aedes aegypti (Dias & Morais, 2014). Quando na forma de nanocápsulas têm atraído o interesse da indústria farmacêutica, pois possuem a característica de aumentar o efeito de repelência de produtos que tenham esta finalidade, através da melhor penetração do óleo em detrimento de seu tempo prolongado de liberação (Vauthier & Bouchemal, 2009). As nanoemulsões, por sua vez, possuem a vantagem de serem estáveis e apresentarem liberação imediata, além de terem sua retenção e teor do óleo influenciado pelo tamanho e distribuição de suas gotas (Anton et al., 2008).Em virtude disso, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito inseticida e de repelência do óleo de Eucalyptus globulus em sua forma pura e nanoestruturada (nanoemulsões e nanopartículas) no controle de moscas, através de testes in vitro e in vivo.

Revisão Bibliográfica

Moscas são insetos que causam grandes prejuízos à pecuária brasileira. O controle dos mesmos é realizado com produtos químicos principalmente, no qual de forma direta ou indireta contribui para a contaminação do meio ambiente e de produtos alimentícios quando usado de forma incorreta (Monteiro, 2010). De acordo com a literatura, uma das plantas pesquisadas para o controle de moscas é o eucalipto. Diferentes espécies dessa planta são usadas na produção de óleos essências, o uso desse óleo com ação de repelência ou inseticida é descrito por alguns autores (Chagas et al., 2002; Clemente et al., 2007; 2010). Para melhorar a eficácia no uso desses óleos é utilizada a nanotecnologia, onde e feita à manipulação da molécula estrutural a partir da organização dos átomos da forma desejada, apresentando algumas vantagens sobre os medicamentos convencionais, como de liberação lenta, gradual e controlada, uma maior biodisponibilidade, reduzidos efeitos colaterais, entre outros (Fessi et al.,1988).    

Materiais e Métodos

Foram utilizadas 120 moscas domésticas, estas foram alojadas em uma gaiola de criação e alimentadas com açúcar e água durante 48 horas. Passado esse período, cada 10 exemplares de moscas foram alocadas em gaiolas testes, fabricadas de acordo com a metodologia de Klauck et al. (2014). Para os testes foi usado um pulverizador de mão, eficaz em liberar microgotículas da solução teste nas gaiolas (100 µL/grupo). Foram separadas em quatro grupos (controle; óleo puro, nanocápsulas contendo óleo; nanoemulsões contendo óleo), com três repetições para cada tratamento. O óleo de E. globulus foi testado através da técnica de pulverização nas concentrações de 1, 5 e 10%, já as formas nanoestruturadas foram testadas nas concentrações 1, 3 e 5%. O grupo controle foi pulverizado com água destilada diluída em Triton (10%). Os efeitos inseticidas foram verificados conforme o número de insetos mortos aos 30, 60, 120, 360 e 750 min após a aplicação dos produtos testes. Em relação aos testes in vivo foram formados três grupos, com três animais cada. Um grupo foi usado como controle, sendo os animais pulverizados com Triton 10% diluído em água; o segundo grupo as vacas foram pulverizadas com óleo de E. globulus na concentração de 5%, e no terceiro grupo os animais foram pulverizados com nanocápsula a 0,5%. Cada animal foi pulverizado em três regiões distintas: cabeça, pescoço e dorso com um volume total de 30 mL/animal. Todas as moscas localizadas sobre os animais foram contabilizadas antes de iniciar o experimento (às 09:00 horas) e após a aplicação dos tratamento (1h, 3hs, 6hs e 24h). Foram fotografados ambos os lados (esquerdo e direito) de cada vaca no mesmo instante, usando câmeras digitais de alta resolução.  De posse dos resultados, os dados foram submetidos ao teste de Shapiro–Wilk. Os dados apresentaram distribuição normal, e, portanto foi usado análise de variância (ANOVA), seguido do teste de Duncan. Os valores de P foram considerados estatisticamente diferentes quando <0,05.

Resultados e Discussão

O óleo de E. globulus nas concentrações de 1 e 5% apresentou uma taxa de mortalidade de aproximadamente 80% ao final do experimento. No entanto, a concentração 10% do óleo puro obteve uma eficácia de 100% somente após 750 min (Fig.2A). Em relação à nanoemulsão, não foi observado ação inseticida nas concentrações testadas (P>0.05)(Fig.1B). O tratamento com nanocápsulas contendo óleo de eucalipto causou mortalidade nas concentrações de 3 e 5% após 750 min de experimento, com eficácia de 65 e 85%, respectivamente (Fig.2C). Foi observada uma redução da infestação no número de moscas H. irritans nas vacas após pulverização com óleo de eucalipto na sua forma pura (5%) e em nanocápsula (0,5%) (P <0,05) (Fig.3). Após 24 horas da pulverização do óleo de eucalipto puro e em nanocápsula ocorreu redução de moscas nas vacas de 83,33 e 66,67%, respectivamente. O 1-8 cineole foi o principal componente encontrado no óleo (75,78%). Klauck et al. (2014) utilizaram os óleos de Melaleuca alternifoliae Carapa guianensis na concentração 5% e registraram mortalidade de 100% após 12 horas, apresentando resultados inseticidas similares ao presente trabalho. Além disso, esses óleos essenciais também demostraram efeito de repelência, através da diminuição do numero de moscas encontradas nos animais tratados. O óleo essencial de E. globulus é constituído por terpenos 1,8 cineol, alfa-pineno, p-cimeno e limoneno,esses componentes podem ser responsáveis pelo seu efeito inseticida e de repelência. Entre os óleos essenciais já estudados, o de Citronela, Eucaliptus spp. e Menta piperita demonstraram atividade inseticida e de repelência sobre Aedes aegypti em função da presença destes terpenos (Dias & Morais, 2014), este fato também pode ter ocorrido em nosso estudo.

Conclusões

Em resumo, o óleo de E.globulus na forma pura e em nanocápsulas apresentou efeitos inseticidas sobre a M.domestica, assim como, de repelência contra H. irritans. A nanotecnologia permitiu obter o mesmo efeito repelente utilizando-se uma concentração 10 vezes menor do óleo, pois não houve diferença entre as concentrações a 5% do óleo puro e a 0,5% da nanocápsula, quando utilizadas. Portanto, os dados aqui demostram que nanoestruturas de E. globulus podem ser uma opção interessante para a prevenção e/ou tratamento alternativo para o controle de moscas.  

Gráficos e Tabelas




Referências

Anton, N., Benoit, J., Saulnier, P., 2008. Design and production of nanoparticles formulated from nano-emulsiontemplates - A review. J. Control. Releas.128, 185-199. Barros, A.T.M., 2001. Dynamics of Haematobiairritans (Diptera: Muscidae) infestation on Nelore cattle in the Pantanal, Brasil. Mem. Inst.Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro. 96, 445-450. Chagas, A.C.S., Pasos, W.M., Prates, H.T., Leite, R.V.,Furlong, J., Fortes, L.C.P., 2001. Efeito acaricida de óleos essenciais e concentrados emulsionáveis de Eucalyptusspp em Boophilusmicroplus. Braz. J. vet. Res. Ani m. Sci.39, 247-253. Clemente, M.A., Scotton, A.C.B.S., Goldner, M.S., Reis, E.S., Almeida, M.N.,2007. Avaliação do potencial de plantas medicinais no controle de Boophilusmicroplus (Acari: Ixodidae).Rev.Bras. de Biociências. 5, 516-518. Clemente, M.A., Monteiro, C.M.O., Scoralik, M.G, Gomes, F.T., Prata, M.C.A., Daemon, E., 2010. Acaricidial activity of the essential oils from Eucalyptus citriodora and Cymbopogonnardus on larvae of Amblyommacajennense (Acari: Ixodidae) andAnocentornitens (Acari: Ixodidae). Parasitology Research.107,  987-992. Dias, N.C., Morais, D.F.C., 2014. Essentialoilsandtheircompounds as Aedes aegypti L. (Diptera:Culicidae) larvicides: Review. Parasitol Res.113, 565-592. FESSI, H.; PUISIEUX, F.; DEVISSAGUET, J.; Procédé de préparation des systémes collïdaux dispersibles d’une substance sous forme de nanocapsules; European Patent; 0274961 A1; p. 1-4; 1988