Morphological and phytochemical characterization of Piper hispidinervum DC. and Piper aduncum L. populations in the state of Acre

Because of the increasing demand of the industry for the production of essential oils, studies highlight the genetic variability of Piper hispidinervum and P. aduncum species according to their patterns of spatial distribution, showing the Amazon region as the source of superior genetic material in the production of safrole and dillapiole. Thus, the objective this study was to characterize the morphology and the phytochemistry of Piper hispidinervum and P. aduncum populations in the Active Germplasm Bank of Embrapa Acre to generate subsidies for the genetic improvement of these species. The results showed that the average values for leaf width and length were 141.67 and 48.04 mm, and petioles length and diameter measurements were 2.83 and 1.78 mm for P. hispidinervum and 189.22; 67.74; 6.03 and 2.22 mm for P. aduncum respectively. The average height and canopy volume measurements were 2.39 m and 6.30 m3 and 2.70 m and 7.78 m3 respectively for each species. For P. hispidinervum, the population with higher performance indried yield and content of safrole was population 02, with 3.9%, and the population 04 showed 94.3% safrole content, both with genetic material from the region of Acrelândia and Plácido de Castro. To P. aduncum, the populations with better performance were 207, 208 and 209, forming a homogeneous group with dried yield average of 3.8% and dillapiol content of 84-85%. Such populations are indicated for selection in breeding program of these species due to better performance.

Caracterização e avaliação produtiva de uma população nativa de pimenta longa (Piper hispidinervum C.DC) no Seringal Cachoeira, AC, Brasil

A busca de alternativas econômicas ao extrativismo tradicional na Amazônia é importante e a exploração de populações naturais de plantas da família Piperaceae, abundantes no Acre, pode se constituir em uma atividade rentável. O objetivo deste trabalho foi determinar algumas características demográficas, ecológicas e produtivas da espécie pimenta longa (Piper hispidinervum C.DC) e avaliar a possibilidade de seu manejo para a produção de óleo essencial com alto teor de safrol. O estudo foi desenvolvido no Projeto de Assentamento Extrativista Chico Mendes, em Xapuri, AC, em uma área de capoeira com aproximadamente dez anos, onde a pimenta longa era dominante. A população foi avaliada por meio de amostragem aleatória simples, com intensidade de 12%, tendo como unidades amostrais parcelas de 10 χ 10 m. Constatou-se uma densidade média de 15 indivíduos/100 m2, variando de zero a 71 indivíduos. Esta população apresentou uma média de 92% de teor de safrol no óleo essencial, com CV de 2,38%. O rendimento médio de óleo da biomassa seca, foi de 3,5%, com CV de 28,57%. A produção de óleo foi estimada em 12,11 kg/ha, com um corte por ano, que representa apenas 15,1% da produtividade obtida em áreas de cultivo. Portanto, a viabilidade da exploração dessas populações depende do desenvolvimento de técnicas que permitam aumentar a densidade de indivíduos. Ademais, na escolha de populações para o manejo, deve-se considerar características como: tamanho, densidade e idade da população.

Efeito da época e freqüência de corte de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) no rendimento de óleo essencial

A pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) é uma planta nativa do Estado do Acre. Caracteriza-se pela produção de óleo essencial com alto teor de safrol, usado na produção de perfumes, comésticos e inseticidas. Por ser uma planta ainda em fase de domesticação, há necessidade de pesquisas para maximizar sua produtividade. Um desses estudos refere-se ao melhor mês de corte e ainda se é possível efetuar um ou mais cortes num intervalo de 12 meses. Neste trabalho, objetivou-se, avaliar o melhor mês e freqüência de corte da pimenta longa durante 3 anos. Foram instalados dois experimentos, utilizando-se o delineamento de blocos ao acaso em esquema de parcela subdividida no tempo, sendo os anos as parcelas e os meses as subparcelas. No primeiro, utilizou-se quatro repetições e oito plantas úteis por parcela no espaçamento de 1 x 1 m. Foi realizado somente um corte, num intervalo de 12 meses, em: outubro, novembro, dezembro, janeiro, fevereiro, março e abril. No segundo, utilizou-se nove repetições, efetuando-se dois cortes em 12 meses, com intervalo de quatro meses entre o primeiro e o segundo, sendo estes realizados em outubro/fevereiro, novembro/março e dezembro/abril. Verificou-se em ambos os experimentos que os cortes efetuados mais próximos do final do período chuvoso, março e abril, foram os que apresentaram as maiores produtividades de óleo e que o rendimento (% de óleo essencial) em relação à matéria seca foi maior quando se realizou somente um corte num intervalo de 12 meses.

Efeito do óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC) e do emulsificante Tween® 80 sobre o crescimento micelial de Alternaria alternata (Fungi: Hyphomycetes)

Este trabalho objetivou avaliar o efeito do óleo essencial de folhas de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC), sobre o crescimento micelial de Alternaria alternata e a análise da influência da concentração do emulsificante Tween® 80 no controle deste fitopatógeno. O óleo essencial foi obtido pela técnica "arraste a vapor d'água", utilizando-se aparelho de Clevenger modificado, e posteriormente submetido, à análise por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrômetro de massas CG-EM a CG. Para os ensaios biológicos, o método foi o bioanalítico in vitro observando-se o crescimento ou inibição do micélio de A. alternata no meio de cultura BDA na presença de diferentes concentrações do óleo essencial (0, 100, 250, 500 e 1000 mgL-1 ) sob diferentes concentrações de Tween® 80. Adotou-se esquema fatorial com quatro repetições, em delineamento inteiramente casualizado (DIC). Observou-se que o óleo essencial de pimenta longa apresentou inibição sobre o crescimento micelial do fungo A. alternataem todas as concentrações analisadas, sendo que na concentração de 1000 mgL-1 esta inibição foi de 100% , e a porcentagem de emulsificante (Tween® 80), influenciou na atividade fungitóxica das concentrações de 250 mgL -1 e 500 mgL -1 do óleo essencial.

Potencial fungitóxico do óleo essencial de Piper hispidinervum (pimenta longa) sobre os fungos fitopatogênicos Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum e Colletotrichum gloeosporioides

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade fungicida in vitro do óleo essencial das folhas de Piper hispidinervum sobre Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum e Colletotrichum gloeosporioides. Para os ensaios biológicos, empregou-se o teste bioanalítico in vitro utilizando as concentrações de 100, 200, 500, 1000, 1500 e 2000 µg.mL-1 do óleo essencial. Estas foram incorporadas no meio de cultura BDA (batata-dextrose-ágar) para avaliação do crescimento ou inibição micelial. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Na concentração de 200 µg.mL-1, observou-se uma inibição total do fitopatógeno Bipolaris sorokiniana enquanto que, para o Fusarium oxysporum e o Colletotrichum gloeosporioides esta ocorreu na concentração de 1000 µg.mL-1.

Atividade inseticida do óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) sobre lagarta-do-cartucho do milho Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae)

Os objetivos desta pesquisa foram a obtenção e caracterização do óleo essencial de folhas de pimenta longa Piper hispidinervum, e avaliação de seu efeito no comportamento e/ou mortalidade da lagarta-do-cartucho do milho Spodoptera frugiperda. O óleo essencial foi obtido pela técnica "arraste a vapor d'água", utilizando-se de um aparelho de Clevenger modificado, e posteriormente submetido, à análise por CG-EM e CG. Foram realizados testes de ingestão e contato tópico em lagartas de 1º e 3º ínstar. Os resultados constataram que o óleo essencial de pimenta-longa possui atividade inseticida sobre S. frugiperda, causando redução alimentar e mortalidade, sendo o safrol (82%) seu constituinte majoritário. Verificou-se mortalidade no teste de ingestão em lagartas de 1º ínstar com CL50 = 16,2 mg/mL e para lagartas de 3º ínstar a CL50 = 9,4 mg/mL com redução alimentar CD50 = 0,72 mg/mL; e de toxicidade aguda no teste de contato tópico com DL50 = 277,91 μg/lagarta, após o intervalo de tempo de 96 horas, sendo também observados sintomas de neurotoxicidade, como o efeito knock-down.

Estudo da adaptação da espécie Piper hispidinervum C. DC. (pimenta longa) à região do Vale do Itajaí - SC, através da composição química do óleo essencial obtido por hidrodestilação por micro-ondas e convencional

Neste trabalho, a espécie Piper hispidinervum (pimenta longa), endêmica do estado do Acre, foi cultivada na região do Vale do Itajaí - SC, e sua adaptação foi avaliada em relação à composição química do óleo essencial obtido pelos processos de hidrodestilação convencional e por micro-ondas. O safrol foi identificado como o constituinte majoritário do óleo essencial desta espécie, o qual foi empregado como parâmetro de avaliação da capacidade de adaptação desta planta à região sul do Brasil, já que a proposta abrange avaliar a utilização desta espécie como fonte alternativa de safrol, em substituição a Canela Sassafrás (Ocotea odorifera), espécie muito explorada até a década de 90 nesta região. As amostras da planta foram obtidas de diferentes regiões do Acre e foram cultivadas na estação experimental da EPAGRI - Itajaí-SC. O óleo essencial das folhas forneceu um teor médio de safrol entre 76,6% e 89,9%. A análise por CG-DIC e CG-EM do óleo com maior concentração de safrol, apresentou os seguintes constituintes: safrol (89,93%), α-terpineno (0,35%), (E)-β-ocimeno (0,54%), terpinoleno (3,10%), valenceno (0,21%), (Z)-β-bisaboleno (1,70%) e guaiol (0,29%).

Composição mineral e sintomas visuais de deficiências de nutrientes em plantas de pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.)

A pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.) é uma das principais fontes alternativas para a produção de safrol empregado como matéria prima na fabricação de inseticidas naturais e aromatizantes. O objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito da omissão dos macronutrientes e micronutrientes, sobre a composição mineral de plantas de pimenta-longa, e caracterizar os sintomas de deficiências decorrentes dessa limitação, utilizando-se da técnica do elemento faltante. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com quatro repetições e doze tratamentos, completo e omissão individual de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn em delineamento inteiramente ao acaso. Os valores dos teores foliares nos tratamentos com omissão dos nutrientes foram inferiores àqueles obtidos no tratamento completo. As omissões individuais dos nutrientes promoveram alterações na composição mineral de macro e micronutrientes. Os teores de macronutrientes (g kg-1) e micronutrientes (mg kg-1) obtidos nas folhas sem (completo) e com sintomas de deficiências (omissões) foram, respectivamente: N = 18,32; P = 7,02; K = 22,17; Ca = 15,75; Mg = 8,25; S = 5,12; B = 42,25; Fe = 325,00; Mn = 100; Zn = 61,50, com deficiência: N = 8,98; P = 2,52; K = 8,57; Ca = 10,20; Mg = 1,85; S = 0,90; B = 15,50; Fe = 234,00; Mn = 55; Zn = 53.

Estrutura genética e sistema de acasalamento de Piper hispidinervum

A pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.) arbusto encontrado em áreas antropizadas no Estado do Acre, possui expressiva importância econômica decorrente da presença de safrol em seu óleo essencial. O objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura genética e o sistema de acasalamento dessa espécie, utilizando marcadores RAPD (polimorfismo de DNA amplificado ao acaso). A diversidade genética entre e dentro de populações naturais foi avaliada em 13 populações do Vale do Rio Acre, distribuídas nas Regiões do Baixo e Alto Acre. A taxa preferencial de cruzamento foi estimada em 25 famílias de polinização livre de uma população do Município de Assis Brasil, Acre. A espécie apresentou diversidade genética estruturada no espaço segundo um padrão de isolamento por distância. A maior parte da variabilidade genética foi encontrada dentro das populações, porém a diferenciação entre populações, como um todo, foi alta (qP = 0,28). O agrupamento das populações, pela distância genética (fST) entre elas, mostrou dois grupos distintos, os quais representam as regiões do Alto Acre e Baixo Acre. A AMOVA mostrou que 20,61% da variabilidade total está entre essas duas regiões. A taxa de cruzamento multilocos foi estimada em 1,033, evidenciando que a espécie é alógama. A estimativa do coeficiente de endogamia F não diferiu de zero e os cruzamentos ocorreram preferencialmente entre indivíduos não-aparentados.

Toxicidade de óleos essenciais de Piper aduncum e Piper hispidinervum em Sitophilus zeamais

Óleos essenciais de Piper aduncum L. e Piper hispidinervum C.DC. (Piperaceae) foram avaliados quanto ao efeito inseticida em Sitophilus zeamais Motsch. por ação de contato, fumigação e tópica. Na determinação da DL50 e CL50, foi utilizada a análise de Probit. Médias porcentuais de mortalidade dos insetos foram comparadas por meio da análise de regressão linear e superposição das barras do erro padrão. S. zeamais foi mais suscetível ao efeito de contato do óleo de P. hispidinervum em relação ao de P. aduncum, obtendo-se CL50 de 0,51 e 2,87 mL cm- 2 de óleo, respectivamente. Mortalidade próxima a 100% foi obtida nas concentrações de 20 e 30% do óleo de P. hispidinervum. Quanto ao efeito fumigante, a susceptibilidade foi maior no óleo de P. aduncum do que no de P. hispidinervum. Houve diferença significativa entre os óleos somente nas concentrações de 0,1 e 1,0. A DL50 foi semelhante nos dois óleos essenciais por aplicação tópica. No entanto, a mortalidade foi maior com P. aduncum. Óleos essenciais de P. aduncum e P. hispidinervum possuem efeito inseticida em S. zeamais, mas as respostas dependem da concentração e do método de exposição a que o inseto seja submetido.

Citogenética de Piper hispidinervum e Piper aduncum

O objetivo deste trabalho foi detectar diferenças entre duas espécies de pimenta-longa por meio de análise de cariótipos. Foram analisados cinco acessos de Piper hispidinervum (Piperaceae) C. DC. e Piper aduncum L. (Piperaceae) pertencentes à coleção de germoplasma da Embrapa Acre, utilizando-se o método de esmagamento e coloração de Feulgen. As duas espécies apresentaram número cromossômico 2n = 24 e cromossomos pequenos e metacêntricos com comprimento médio de 1,38 µm em P. hispidinervum e 1,32 µm em P. aduncum. Pelos descritores citogenéticos obtidos não há diferença entre as duas espécies.

In vitro conservation of Piper aduncum and Piper hispidinervum under slow-growth conditions

The objective of this work was to evaluate in vitro storage of Piper aduncum and P. hispidinervum under slow-growth conditions. Shoots were stored at low temperatures (10, 20 and 25°C), and the culture medium was supplemented with osmotic agents (sucrose and mannitol - at 1, 2 and 3%) and abiscisic acid - ABA (0, 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 mg L-1). After six-months of storage, shoots were evaluated for survival and regrowth. Low temperature at 20ºC was effective for the in vitro conservation of P. aduncum and P. hispidinervum shoots. In vitro cultures maintained at 20ºC on MS medium showed 100% survival with slow-growth shoots. The presence of mannitol or ABA, in the culture medium, negatively affected shoot growth, which is evidenced by the low rate of recovered shoots.

Características físicas e nutricionais da matriz de encapsulamento na produção de sementes sintéticas de pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.)

A pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.) é um arbusto da família Piperaceae, nativa da região amazônica, que vem despertando o interesse das indústrias de cosméticos e bioinseticidas pelo alto teor de safrol, óleo essencial extraído das folhas e talos. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência de características físicas e nutricionais da matriz de encapsulamento durante a produção de sementes sintéticas de pimenta-longa. Sementes germinadas de pimenta-longa foram utilizadas como material de encapsulamento. Em ambos os experimentos, a influência da constituição (água ou meio Murashige e Skoog) e consistência da cápsula (alginato de sódio 1% ou 2%) e do tempo de complexação (10, 20 e 30 min) em CaCl2, na abertura das cápsulas, foi avaliada. Depois de encapsulados, os materiais foram transferidos para frascos com meio de MS e mantidos em sala de crescimento, onde, quinzenalmente, foi avaliada a taxa de emergência e crescimento das plântulas encapsuladas. Verificou-se que o emprego de um endosperma artificial composto por 1% de alginato de sódio em meio de MS foi o tratamento que promoveu os melhores resultados para a emergência e posterior crescimento de plântulas oriundas de sementes sintéticas aos 30 dias da semeadura em meio MS sólido, independentemente do tempo de complexação utilizado.

Luz e temperatura na germinação de sementes de pimenta longa (Piper hispidinervum) e pimenta-de-macaco (Piper aduncum)

As espécies Piper hispidinervum e Piper aduncum destacam-se como produtoras de óleos essenciais ricos em compostos de interesse às indústrias de perfumaria e produtos fitossanitários, como o safrol e dilapiol. Essas espécies encontram-se em processo de domesticação e estudos sobre o processo germinativo de suas sementes são escassos. Assim, objetivou-se com o presente trabalho avaliar a viabilidade de sementes de P. hispidinervum e P. aduncum, buscando determinar um protocolo eficiente para a realização do teste de germinação para cada espécie estudada. O trabalho foi conduzido no período de julho a agosto de 2008, sendo as sementes submetidas a diferentes combinações de temperatura e de luz: 20 ºC e 25 ºC sob luz branca e difusa; e 20-30 ºC alternando escuro (16 h) e claro (8 h), totalizando cinco tratamentos. O tratamento utilizando a temperatura de 25 ºC com incidência de luz branca foi o que produziu melhores resultados, com maiores valores de porcentagem e velocidade de germinação sendo, portanto, indicado para avaliação da qualidade fisiológica das sementes de pimenta longa e pimenta-de-macaco.

Atividade biológica do óleo essencial de Piper hispidum e Piper hispidinervum.

Piper hispidum e Piper hispidinervum são duas espécies arbustivas pertencentes à família Piperaceae. Essas são plantas aromáticas, e há, na literatura, relatos da atividade antimicrobiana dos seus óleos essenciais (OEs). Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi determinar a composição química dos OEs de ambas as espécies, bem como avaliar suas atividades biológicas.