Evaluation of the effect of melaleuca alternifolia oil on mycelial growth of phytopathogenic fungi in vitro

Abstract

The exploration of the biological activity of secondary compounds present in crude extracts or essential oils of plants can in an effective way to control diseases in crops. The objective of this study was to evaluate the effect of essential oil of Melaleuca alternifolia on the inhibition of mycelial growth in vitro of pathogenic fungi. The pathogenic fungi were tested: Macrophomina phaseolina, Sclerotinia sclerotiorum and Alternaria alternata. The concentrations of oil added to the culture medium were 0,0, 0,2, 0,4, 0,6 and 0,8%. The evaluation consisted of measurements of the diameter of the colonies. The essential oil of melaleuca inhibited the development of pathogenic fungi tested could represent an economical and environmentally viable alternative to control plant diseases.

Full text

Communication
Biosci. J., Uberlândia, v. 27, n. 1, p. 49-51, Jan./Feb. 2010
49
AVALIAÇÃO DO EFEITO DO ÓLEO DE Melaleuca alternifolia SOBRE O
CRESCIMENTO MICELIAL IN VITRO DE FUNGOS FITOPATOGÊNICOS
EVALUATION OF THE EFFECT OF Melaleuca alternifolia OIL ON MYCELIAL
GROWTH OF PHYTOPATHOGENIC FUNGI IN VITRO
Juliana Araújo Santos MARTINS1; Érika SAGATA1; Verônica Araújo SANTOS3;
Fernando César JULIATTI2
1. Doutoranda em Fitopatologia, Instituto de Ciências Agrárias - ICIAG, Núcleo de Fitopatologia, Universidade Federal de Uberlândia -
UFU, Uberlândia, MG, Brasil. juaraujosantos@yahoo.com.br; 2. Professor, Doutor, Departamento de Fitopatologia – ICIAG - UFU,
Uberlândia, MG, Brasil. juliatti@ufu.br, 3. Mestranda Fitopatologia – ICIAG - UFU, Uberlândia, MG, Brasil.
RESUMO: A exploração da atividade biológica de compostos secundários presentes no extrato bruto ou óleos
essenciais de plantas pode constituir, em uma forma efetiva de controle de doenças em plantas cultivadas. Assim, o
objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do óleo essencial de Melaleuca alternifolia na inibição do crescimento
micelial "in vitro" de fungos fitopatogênicos. Os fungos fitopatogênicos testados foram: Macrophomina phaseolina,
Sclerotinia sclerotiorum e Alternaria alternata. As concentrações do óleo adicionadas ao meio de cultura foram: 0,0, 0,2,
0,4, 0,6 e 0,8%. A avaliação consistiu em medições do diâmetro das colônias. O óleo essencial de melaleuca inibiu o
desenvolvimento dos fungos fitopatogênicos testados podendo representar uma alternativa econômica e ecologicamente
viável de controle de doenças de plantas.
PALAVRAS-CHAVE: Adicionais. Crescimento micelial. Controle alternativo.
Em decorrência dos problemas ocasionados
pelo uso intensivo de defensivos agrícolas torna-se
imprescindível buscar medidas alternativas de
controle de doenças através do uso de produtos
naturais que podem se tornar eficientes e de baixo
impacto ambiental. A exploração da atividade
biológica de compostos derivados do metabolismo
secundários das plantas como alcalóides,
terpenóides e derivados de fenilpropanóides,
presentes no extrato bruto ou em óleos essenciais de
plantas pode se constituir em uma forma efetiva de
controle de doenças em plantas cultivadas (SILVA
et al, 2005).
Melaleuca alternifolia Cheel, pertencente à
família das mirtáceas (Myrtaceae), é comumente
conhecida na Austrália como “árvore de chá
(VIEIRA et al., 2004). Seu principal produto é o
óleo essencial, de grande importância medicinal,
pois possui comprovada ação bactericida e
antifúngica contra vários patógenos humanos
(CASTRO et al., 2005). Hoje, a maior parte da
produção do óleo encontra-se centralizada na
Austrália, mas existem fazendas também na China,
Índia, Europa e agora no Brasil.
A constituição química do óleo essencial
das folhas de M. alternifolia é bem conhecida, sendo
rico em terpinen-4-ol, principal responsável por suas
propriedades medicinais (VIEIRA et al., 2004). O
seu óleo pode ser extraído das folhas, ramos e caule
e tem sua composição regulamentada pela ISO 4730
(ISO 4730, 1996). Hammer et al. (2004), relataram a
atividade fungiostática e fungicida do óleo em
dermatófitos e fungos filamentosos e Papadopoulos
et al. (2006) relataram atividade semelhante em
Pseudomonas spp., onde a concentração mínima
inibitória encontrada nos tratamentos com o óleo de
Melaleuca sp. foi de 2,0%.
Existem poucos relatos na literatura sobre
estudos realizados usando o óleo de melaleuca para
o controle de microrganismos fitopatogênicos. Os
estudos disponíveis aplicam-se, basicamente, ao
controle de doenças humanas e de outros animais.
Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o
efeito do óleo essencial de M. alternifolia na
inibição do crescimento micelial "in vitro" de
fungos fitopatogênicos.
Os experimentos foram conduzidos no
Laboratório de Micologia e Proteção de Plantas da
Universidade Federal de Uberlândia (LAMIP-UFU).
Os fungos fitopatogênicos testados foram:
Macrophomina phaseolina, Sclerotinia sclerotiorum
e Alternaria alternata, cujos isolados foram obtidos
de plantas de soja, soja e tomate, respectivamente.
Os três patógenos foram obtidos a partir de amostras
apresentando sintomas das doenças coletadas em
plantios comerciais no município de Uberlândia,
MG, e mantidos em tubo inclinado com meio de
cultura de batata-dextrose-ágar (BDA), a 24ºC na
micoteca do LAMIP. O óleo essencial de M.
alternifolia foi obtido em uma farmácia de
manipulação de Uberlândia-MG.
Received: 30/04/010
Accepted: 20/09/10

Avaliação do efeito… MARTINS, J. A. S. et al.
Biosci. J., Uberlândia, v. 27, n. 1, p. 49-51, Jan./Feb. 2010
50
O delineamento experimental utilizado foi
inteiramente casualizado com cinco tratamentos e
dez repetições. O óleo foi incorporado ao meio de
BDA à temperatura de 45ºC, após diluições em série
que resultaram nas seguintes concentrações: 0,0,
0,2, 0,4, 0,6 e 0,8%. Discos de 0,6 cm de diâmetro
contendo colônias puras dos fungos M. phaseolina,
S. sclerotiorum e A. alternata foram transferidos
para o centro de placas de Petri, com os seus
respectivos tratamentos e estas foram armazenadas
em câmara de crescimento a 20 ± 2ºC e fotoperíodo
de 12 horas, por 3 a 15 dias.
Após 24 horas da montagem do
experimento, foram realizadas diariamente as
avaliações do crescimento micelial e foram
finalizadas quando as colônias do tratamento
testemunha atingiram toda a superfície do meio de
cultura. A avaliação consistiu em medições do
diâmetro das colônias, através de régua (média de
duas medidas diametralmente opostas). Realizou-se
a análise de variância pelo teste de F a 5% de
probabilidade e aplicou-se regressão, por meio do
software SISVAR (FERREIRA, 2000).
O óleo essencial de melaleuca reduziu
significativamente o crescimento micelial de todos
os fungos testados. As inibições do crescimento
micelial em função das concentrações do óleo de
melaleuca foram melhores ajustadas ao modelo
quadrático. Observou-se que quanto maior a dose
avaliada, maior o controle do patógeno (Figura 1).
Figura 1. Diâmetro das colônias dos fungos fitopatogênicos em função das concentrações de M. alterniofolia.
(A) M. phaseolina; (B) S. esclerotium e (C) A. alternata (Uberlândia, MG).
Os fungos A. alternata, M. phaseolina e S.
sclerotiorum apresentaram sensibilidade ao óleo a
partir das concentrações 0,2% (Tabela 1). Concha
et al.(1998), testaram o óleo de melaleuca contra
Aspergillus niger, Penicillium sp, entre outros e
obtiveram uma atividade antimicrobiana
significante, sugerindo que o óleo pode ser útil no
tratamento de infecções fúngicas.
O óleo essencial de Melaleuca inibiu o
desenvolvimento dos fungos fitopatogênicos
testados podendo representar uma alternativa
econômica e ecologicamente viável de controle de
doenças de plantas.

Avaliação do efeito… MARTINS, J. A. S. et al.
Biosci. J., Uberlândia, v. 27, n. 1, p. 49-51, Jan./Feb. 2010
51
Tabela 1. Efeito do óleo melaleuca (M. alternifolia) sobre o crescimento micelial de M. phaseolina, S.
sclerotiorum e A. alternata (Uberlândia, MG).
Diâmetro médio da colônia (cm)
Concentração M. phaseolina S. sclerotiorum A. alternata
Testemunha 8,40 8,40 8,40
0,20 1,78 1,68 6,40
0,40 0,00 0,00 0,00
0,60 0,00 0,00 0,00
0,80 0,00 0,00 0,00
CV (%) 27,00 23,07 10,13
ABSTRACT: The exploration of the biological activity of secondary compounds present in crude extracts or
essential oils of plants can in an effective way to control diseases in crops. The objective of this study was to evaluate the
effect of essential oil of Melaleuca alternifolia on the inhibition of mycelial growth in vitro of pathogenic fungi. The
pathogenic fungi were tested: Macrophomina phaseolina, Sclerotinia sclerotiorum and Alternaria alternata. The
concentrations of oil added to the culture medium were 0,0, 0,2, 0,4, 0,6 and 0,8%. The evaluation consisted of
measurements of the diameter of the colonies. The essential oil of melaleuca inhibited the development of pathogenic
fungi tested could represent an economical and environmentally viable alternative to control plant diseases.
KEYWORDS: Fungal growth. Alternative control.
REFERÊNCIAS
CASTRO, C.; SILVA, M. L.; PINHEIRO, A. L.; JACOVINE, L. A. G. Análise econômica do cultivo E
extração do óleo essencial de Melaleuca alternifolia Cheel. Revista Árvore, Viçosa, v. 29, n. 2, p. 241-249,
2005.
CONCHA, J. M., MOORE, L. S., HOLLOWAY, W. J. Antifungal activity of Melaleuca alternifolia (tea-tree)
oil against various pathogenic organisms. Journal. American Podiatric Medical Association, v. 88, n. 10, p.
489-92, 1998.
FERREIRA, D. F. Manual do sistema Sisvar para análises estatísticas. Lavras: UFLA, 2000. 66 p
HAMMER, K. A.; CARSON, C. F.; RILEY, T. V. Antifungal effects of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil and
its components on Candida albicans, Candida glabrata and Saccharomyces cerevisiae. Journal of
Antimicrobial Chemotherapy, n. 53, p. 1081-1085. 2004.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 4730:2004, Oil of Melaleuca,
terpinen-4-ol type (tea tree oil). Geneva, Switzerland: ISO, 1996.
PAPADOPOULOS, C. J.; CARSON, C. F.; HAMMER, K. A.; RILEY, T. V. Susceptibility of pseudomonads
to Melaleuca alternifolia (tea tree) oil and components. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. n. 58, p.
449-451. 2006.
SILVA, I. D.; TAKATSUKA, F. S.; ROCHA, M. R.; CUNHA, M. G. Efeito do extrato de sucupira (Pterodon
emarginatus vog.) sobre o desenvolvimento de fungos e bactérias fitopatogênicos. Pesquisa Agropecuária
Tropical, Goiânia, v. 35, n. 2, p. 109-115, 2005.
VIEIRA, T. R.; BARBOSA, L. C. A.; MALTHA, C. R. A.; PAULA, V. F.; NASCIMENTO, E. A.
Constituintes químicos de Melaleuca alternifolia (Myrtaceae). Química Nova, São Paulo, v. 27, n. 4, aug.
2004 .