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JOSÉ LUIZ PEREIRA
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS ÓLEOS ESSENCIAIS DE
ESPÉCIES DE EUCALYPTUS L’ HERIT (MYRTACEAE)
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Viçosa, como parte das exigências
do Programa de Pós-Graduação em
Agroquímica, para obtenção do título de
Magister Scientiae.
VIÇOSA
MINAS GERAIS – BRASIL
2010
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JOSÉ LUIZ PEREIRA
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS ÓLEOS ESSENCIAIS DE
ESPÉCIES DE EUCALYPTUS L’ HERIT (MYRTACEAE)
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Viçosa, como parte das exigências
do Programa de Pós-Graduação em
Agroquímica, para obtenção do título de
Magister Scientiae.
APROVADA: 11 de agosto de 2010
_____________________________ ______________________________
Prof. Antonio Lelis Pinheiro Prof. Adalberto Manoel da Silva
_____________________________ _______________________________
Prof
a
. Célia Regina Álvares Maltha Prof. Antonio Jacinto Demuner
(Coorientadora) (Coorientador)
______________________________
Prof. Luiz Cláudio de Almeida Barbosa
(Orientador)
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BIOGRAFIA
JOSÉ LUIZ PEREIRA, filho de Pedro Pereira e Francisca Liberata
Pereira, Nasceu no dia 23 de maio de 1961, em Cajuri, Minas Gerais.
Em novembro de 1978 ingressou na Universidade Federal de Viçosa
como funcionário, no cargo de servente. Em 1980 ainda como servente
trabalhou na função de contínuo na Prefeitura de Campus da UFV, em 1984
transferiu-se para o Departamento de Química, onde passou a trabalhar
posteriormente como auxiliar de laboratório, passando a laboratorista e em
seguida a técnico de laboratório, cursando concomitante o curso de
Bacharelado em Química, vindo a concluí-lo em abril de 1992.
Em 1993, licenciou-se da UFV e ingressou na Sociedade Brasileira de
Eletrólise (Fábrica de Bióxido de Manganês), em Conselheiro Lafaete-MG,
permanecendo até dezembro de 1994.
Em 1995, retornou para UFV retomando suas atividade de técnico de
laboratório e também seus estudos na UFV, agora de Licenciatura em
Química, vindo a concluí-lo em julho de 1997.
Em agosto de 2009, iniciou seus estudos no curso de Mestrado em
Agroquímica na UFV, cumprindo os requisitos para a obtenção do título de
Magister Scientiae em agosto de 2010.
ii
AGRADECIMENTOS
À Deus pela presença constante e a vida que me deste.
Aos meus queridos pais Sr. Pedro Pereira e Da. Francisca Liberata, por
serem os responssáveis pela minha existência e ter me feito homem.
Aos meus onze irmãos, pela amizade e incentivo.
À minha esposa Graça e meus três filhos Wagner, Wander e Kélen, por
serem a razão da minha vida.
Emfim à toda minha família pelo incetivo e compreensão.
Ao professor Luiz Cláudio pelo insistente incentivo e por ter aceitado
orientar-me.
Aos professores Antonio Demuner e Célia por serem meus co-
orientadores.
Ao professor Antonio Lelis do Departamento de Engenharia Florestal
por ter contribuído com o tema e por ter cedido as plantas.
À Universidade Federal de Viçosa, por fazer parte do seu guadro
administrativo e pela oportuniade concedida.
Ao Cleber, Montanari e Adalberto pela valiosa colaboração, enfim à
toda equipe do LASA que de uma forma ou de outra contribuiram para o
êxito deste trabalho.
À Professora Vanderlúcia da UESB - Universidade Estadual da Bahia,
pelas valiosas contribuições.
A todos os funcionários do DEQ, em especial Eduardo Resende e
Marisa Vieira pela amizade e colaboração.
Enfim, aos não citados, mas que de muitas formas me auxiliaram e
incentivaram na realização deste trabalho.
Deus abençõe a todos.
iii
CONTEÚDO
RESUMO
.............................................................................................................
vi
ABSTRACT
.............................................................................................................
viii
1 – INTRODUÇÃO
.............................................................................................................
1
2 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
.............................................................................................................
3
2.1 – Família Myrtaceae
.............................................................................................................
3
2.2 – Gênero Eucalyptus
.............................................................................................................
4
2.3 – Óleos essenciais
.............................................................................................................
9
2.4 – Óleos essenciais de Eucalipto (Eucalyptus spp.)
.............................................................................................................
12
2.4.1 – Classificação dos óleos essenciais de Eucalyptus
.............................................................................................................
14
2.4.2 – Eucaliptol (1,8-cineol)
.............................................................................................................
16
2.5 – Atividades Biológicas de Óleos Essenciais de Eucalyptus
iv
.............................................................................................................
16
2.5.1 – Atividade inseticida/repelente de insetos
.............................................................................................................
17
2.5.2 – Atividade Acaricida
.............................................................................................................
18
2.5.3 – Atividade antimicrobiana e antiviral
.............................................................................................................
19
2.5.4 – Atividade Herbicida
.............................................................................................................
21
3 – MATERIAL E MÉTODOS
.............................................................................................................
23
3.1 – Coleta e identificação do Material Vegetal
.............................................................................................................
23
3.2 – Determinação do Teor de Matéria Seca
............................................................................................
23
3.3 – Extração dos Óleos Essenciais
............................................................................................
24
3.4 – Identificação e Quantificação dos Componentes dos
Óleos Essenciais por Cromatografia em Fase Gasosa
............................................................................................
24
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
.............................................................................................................
26
v
4.1 – Rendimento dos Óleos Essenciais
............................................................................................
26
4.2 – Composição Química dos Óleos Essenciais
............................................................................................
29
5 – CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS FUTURAS
.............................................................................................................
39
6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
.............................................................................................................
40
APÊNDICE
.............................................................................................................
54
vi
RESUMO
PEREIRA, José Luiz, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, agosto de
2010. Composição química dos óleos essenciais de espécies de
Eucalyptus L’ Herit (Myrtaceae). Orientador: Luiz Claudio de Almeida
Barbosa. Coorientadores: Célia Regina Álvares Maltha e Antonio
Jacinto Demuner.
O presente trabalho descreve a análise química dos óleos essenciais
das folhas de dez espécies australianas de Eucalyptus e de um híbrido,
cultivados na cidade de Viçosa, Minas Gerais, Brasil. Folhas das espécies
Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden., E. camaldulensis Dehnh., E.
tereticornis Sm., E. urophylla S. T. Blake, E. robusta Sm., E. paniculata Sm.,
E. saligna Sm., E. microcorys F. Muell., E. cloeziana F. Muell., E. pilularis
Sm. e do híbrido E. urophyla x E. grandis foram coletadas em dezembro de
2009 de plantas cultivadas no arboreto do setor de Dendrologia do
Departamento de Engenharia Florestal da UFV e submetidas à extração por
hidrodestilação, por três horas, em aparelho tipo Clevenger. A identificação e
quantificação dos constituintes dos óleos foram realizadas por cromatografia
em fase gasosa e por espectrometria de massas. Apresentaram maior
rendimento (m/m) as espécies E. camaldulensis (3,00%) e E. tereticornis
(2,30%) seguidas de E. microcorys (1,70%), do híbrido E. urophylla x E.
grandis (1,56%), E. saligna (1,42%), E. urophylla (0,77%), E. pilularis
(0,73%) e E. paniculata (0,60%). Os menores rendimentos foram observados
paras as espécies E. robusta (0,34%), E. grandis (0,26) e E. cloeziana
(0,13%). Observou-se predominância de hidrocabonetos monoterpênicos
nas espécies E. saligna (95,7%), E. robusta (89,8%), E. grandis (89,0%), E.
tereticornis (65,4%), E. pilularis (50,5%), e no híbrido E. Urophylla x E.
grandis (56,4%). As espécies com maior teor de monoterpenos oxigenados
foram E. microcoris (85,0%), E. urophylla (75,0%), E. camaldulensis (47,3%).
Apenas E. cloeziana e E. paniculata apresentaram elevados teores de
sesquiterpenos oxigenados (41,4% e 41,2% respectivamente). As espécies
que apresentaram maiores teores de 1,8-cineol foram E. microcorys (66,2%),
E. urophylla (65,4%) e E. camaldulensis (44,8%) e o híbrido E. urophylla x E.
vii
grandis (33,0%). E. grandis apresentou p-cimeno (59,6%) e γ-terpineno
(29,2%) como componentes majoritários. Para E. tereticornis os
componentes majoritários foram
β
-pineno (22,4%), 1,8-cineol (19,3%),
α
-
pineno (13,6%),
α
-felandreno (10,3%), γ-terpineno (8,4%) e p-cimeno (8,1%).
A espécie E. paniculata apresentou 22,6% de espatulenol e 19,4% p-
cimeno. O óleo volátil de E. saligna apresentou 92,3% de
α
-pineno. E.
robusta apresentou
α
-felandreno (36,6%),
α
-pineno (16,6%), p-cimeno
(14,8%) e
β
-pineno (11,8%) como componentes majoritários. E. cloeziana
apresentou
α
-pineno (27,5%),
β
-eudesmol (11,3%),
α
-eudesmol (10,8%) e
espatulenol (10,4%). A espécie E. pilularis apresentou como componentes
majoritários p-cimeno (38,0%), um componente não identificado (14%), cujo
valor do índice de kovats foi 1738, e isoespatulenol (8,0%). Os dados da
espectrometria de massas e o valor do índice de Kovats sugerem que este
componente não identificado corresponda a uma cetona sesquiterpênica
com esqueleto do tipo aromadendreno estruturalmente semelhante à
ciclocolorenona. Com base nos resultados, foi possível concluir que as
espécies e o híbrido de Eucalyptus cultivados em Viçosa constituem fontes
promissoras para a exploração comercial de terpenos bioativos.
viii
ABSTRACT
PEREIRA, José Luiz, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, August, 2010.
Chemical composition of essential oils from Eucalyptus L’ Herit
(Myrtaceae). Adviser: Luiz Claudio de Almeida Barbosa. Co-advisers:
Célia Regina Álvares Maltha and Antonio Jacinto Demuner.
The present investigation describes the chemical analysis of essential
oils from leaves of ten Australian Eucalyptus species and a hybrid, grown in
Viçosa, Minas Gerais, Brazil. Leaves of species: Eucalyptus grandis W. Hill
ex Maiden., E. camaldulensis Dehnh., E. tereticornis Sm., E. urophylla S. T.
Blake, E. robusta Sm., E. paniculata Sm., E. saligna Sm., E. micrcorys F.
Muell., E. cloeziana F. Muell., E. pilularis Sm. and the hybrid E. urophyla x E.
grandis were collected in December 2009 from plants grown in the arboreto
of Dendrology, Department of Forest Engineering, UFV and extracted by
hydrodistillation for three hours in Clevenger type apparatus. The
identification and quantification of essential oils constituents were carried out
by gas chromatography and mass spectrometry. E. camaldulensis (3.00%) e
E. tereticornis (2.30%) gave the highest oil yield, followed by E. microcorys
(1.70%), the hybrid E. urophylla x E. grandis (1.56%), E. saligna (1.42%), E.
urophylla (0.77%), E. pilularis (0.73%) e E. paniculata (0.60%). The lowest
yields were shown by E. robusta (0.34%), E. grandis (0.26) e E. cloeziana
(0.13%). Hydrocarbon monoterpenes were predominant in E. saligna
(95.7%), E. robusta (89.8%), E. grandis (89.0%), E. tereticornis (65.4%), E.
pilularis (50.5%) and the hidrid E. Urophylla x E. grandis (56.4%). The
species with higher content of oxygenated monoterpenes were E. microcoris
(85.0%), E. urophylla (75.0%), E. camaldulensis (47.3%). Only E. cloeziana
and E. paniculata presented high levels of oxygenated sesquiterpenes
(41.4% and 41.2% respectively). The species that showed higher levels of
1.8-cineole were E. microcorys (66.2%), E. urophylla (65.4%) e E.
camaldulensis (44.8%) and the hidrid E. urophylla x E. grandis (33.0%). The
essential oil of E. grandis showed p-cimeno (59.6%) and γ-terpinene (29.2%)
as major components. For E. tereticornis the major components
corresponded to
β
-pinene (22.4%), 1,8-cineole (19.3%),
α
-pinene (13.6%),
α
-
ix
phellandrene (10.3%), γ-terpinene (8.4%) and p-cymene (8.1%). E.
paniculata showed a high level of spathulenol (22.6%) and p-cymene
(19.4%). The volatile oil of E. saligna showed 92.3% of
α
-pinene. E. robusta
showed
α
-phellandrene (36.6%),
α
-pinene (16.6%), p-cymene (14.8%) and
β
-pinene (11.8%) as major components. E. cloeziana presented
α
-pinene
(27.5%),
β
-eudesmol (11.3%),
α
-eudesmol (10.8%) and spathulenol (10.4%)
as major compounds. The species E. pilularis presented as major
components p-cymene (38.0%), an unidentified component (14%), with
Kovats index 1738, and isoespatulenol (8.0%). Mass spectrometry data and
Kovats index value suggest that the unidentified component can be a
sesquiterpene ketone with a aromadendrene type skeleton, structurally
similar to cyclocolorenone. It was possible to conclude that the species and
the hybrid of Eucalyptus grown in Viçosa are promising sources for the
commercial exploitation of bioactive terpenes.
x
1 – INTRODUÇÃO
As plantas e produtos de origem animal e mineral têm sido utilizados
desde os tempos remotos em rituais de cura, magia e religião, bem como na
culinária e cosmética. Plantas aromáticas e seus óleos essenciais têm sido
utilizados não só em medicamentos como antibióticos e outros, mas também
como aditivos de fragrâncias e sabor em condimentos, ou ainda, como
agentes inseticidas para repelir insetos e proteger os produtos armazenados
(Dorman e Deans, 2000; Bakkali et al., 2008).
A maioria dos óleos essenciais são obtidos através de destilação por
arraste a vapor, a partir de órgãos vegetais como raízes, caules, folhas e
frutos. Esses óleos são muitas vezes responsáveis pelo odor de uma planta
sendo ainda uma importante estratégia de defesa das plantas,
particularmente contra pragas (insetos e herbívoros) e microorganismos
patogênicos (fungos e bacterias) (Langenheim, 1994). Também
desempenham um papel fundamental nas interações planta-planta e servem
como atrativos para os polinizadores (Tholl, 2006).
Muitos óleos essenciais têm baixa toxicidade em mamíferos e baixa
persistência no ambiente quando comparados com os inseticidas sintéticos,
e alguns desses óleos são bastante eficazes contra uma ampla variedade de
insetos-praga (Toloza et al., 2006).
Estima-se que 3000 óleos essenciais são conhecidos, dos quais 300
são de grande importância comercial. Entre as plantas que contêm óleos
essenciais estão as espécies de Eucalyptus, pertencente à família
Myrtaceae. Várias centenas de espécies de Eucalyptus contêm óleos
voláteis, embora provavelmente menos de 20 dessas já foram exploradas
comercialmente para a produção de óleo essencial (Doran, 1991). Entre as
espécies de Eucalyptus produtoras de óleos destacam-se E. citriodora
(atualmente Corymbia Citriodora) (HILL 1995), E. globulos E. polybractea e
E. camaldulensis.
Além de importantes fontes de biomassa combustível (produção de
carvão vegetal) as espécies de Eucalytpus fornecem óleos essenciais
considerados superiores em qualidade sobre os óleos essenciais de outras
epécies arbóreas, uma vez que têm múltiplos usos industriais. Esses óleos
1
são classificados, comercialmente, em três grandes categorias de acordo
com sua composição e uso principal como: a) medicinais; b) para
perfumaria; e c) para outras indústrias (Boland et al., 1991).
O principal componente geralmente encontrado nos óleos essenciais
das folhas de eucalipto é o 1,8-cineol, sendo um dos responsáveis por suas
propriedades terapêuticas (Estanislau et al., 2001). No entanto, óleos
essenciais são misturas complexas contendo uma variedade de substâncias,
entre elas, monoterpenos e sesquiterpenos que podem conter diferentes
funções orgânicas como fenóis, éteres, álcoois, ésteres, aldeídos e cetonas.
Além disso, a exata composição e proporção destes componentes podem
variar tanto de uma espécie para outra como em resposta as diferentes
condições do ambiente de cultivo (Brooker e Kleinig, 2006).
A presente dissertação descreve a análise química do óleo essencial
extraído por hidrodestilação das folhas de dez espécies australianas de
Eucalyptus e de um híbrido, cultivados na cidade de Viçosa, proporcionando
conhecimento e comparações acerca de suas características químicas.
2
2 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 – Família Myrtaceae
A Família Myrtaceae, possui distribuição predominantemente
pantropical e subtropical, concentrada na região neotropical e na Austrália.
Inclui cerca de 130 gêneros e 4000 espécies, representando uma das
principais famílias da flora brasileira, com 26 gêneros e aproximadamente
1000 espécies (Souza e Lorenzi, 2008). Muitas espécies desta família são
importantes fontes de frutos comestíveis, temperos, plantas ornamentais e
medicinais (Hora, 1978).
É dividida em duas grandes subfamílias, Myrtoideae (espécies com
frutos carnosos baciformes e folhas opostas) e Leptospermoideae (espécies
com fruto seco, geralmente cápsulas loculicidas e folhas alternas).
Apresenta dois centros de diversidade no mundo, que podem ser facilmente
associados a determinadas características morfológicas. Um destes centros
ocorre na região Neotropical; as folhas são verticiladas e os frutos carnosos.
Outro centro de diversidade é a Oceania onde ocorrem gêneros como
Eucalyptus, Melaleuca, Callistemon, Kunzea e Leptospermum com folhas
alternas e fruto seco (Souza e Lorenzi, 2008).
A subfamília de frutos carnosos, Myrtoideae, inclui muitas espécies
alimentícias economicamente importantes, incluindo culturas agrícolas e
plantas ornamentais, como as do gênero Myrtus (murta), especiarias como
cravo (Syzygium aromaticum), pimenta da Jamaica (Pimenta dioica), e os
frutos do gênero Psidium (goiabas), Myrciaria, Eugenia, Syzygium, Plinia e
Luma (Reynertson et al., 2008).
Também se destaca o gênero Eucalytpus, pertencente à subfamília
Leptospermoideae, com várias espécies de crescimento rápido, cultivadas
para diversos fins econômicos.
3
2.2 – Gênero Eucalyptus
Segundo Lamprecht (1990), citado por PINHEIRO (1999), o gênero
eucalyptus pertence à família Myrtaceae (subfamília Leptospermoideae),
amplamente difundida nos trópicos, porém, está quase totalmente
circunscrito à flora australiana. Os eucaliptos distiguem-se pela constituição
peculiar das flores, que não possuem nem pétalas nem sépalas. A
configuração das inflorescências, dos botões florais e dos frutos é de grande
importância para a identificação de aproximadamente 600 espécies.
Somente meia dúzia de espécies se expande em uma área de
ocorrência um pouco além da Austrália, e somente duas espécies não
existem na Austrália, ocorrendo exclusivamente na Nova Guiné e nas
Filipinas.
Todos os eucaliptos são plantas perenifólias lenhosas, isto é, árvores
ou arbustos. Alcançam desde poucos metros até mais de 100 m de altura.
Também as formas arbutivas possuem em geral um “tronco” em forma de
um grande tubérculo lenhoso subterrâneo, o chamado “lignotuber”. Seu
surgimento torna-se compreensível ao observar o estranho crescimento das
plântulas de muitos eucaliptos, de alto significado do ponto de vista
ecológico. Com exceção de poucas espécies, limitadas a terrenos úmidos ou
solos próximos a lençóis de água subtrrânea (E. deglupta, E. regnans, E.
grandis e E. camaldulensis etc.), surge, poucas semanas ou meses após a
germinação, nas axilas dos cotilédones uma saliência onde são depositadas
substâncias de reserva, e que possui a capacidade de formar novos brotos
foliares quando o ápice do rebento terminal é destruido. Com o decorrer do
tempo, estas intumescências fundem-se, aumentam de volume e crescem
como duas protuberâncias na parte superior da raiz. Caso o colo da planta
seja coberto de terra, as protuberâncias podem igualmente crescer em
direção ascendente. Quando os rebentos são destruídos devido a incêndios
florestais ou seca, ou são devorados por animais, o “lignotuber” permanece
em condições de gerar novos rebentos; por esta razão, os eucaliptos
possuem grande resistências e capacidade de regeneração.
O rápido crescimento e a elevada produção de massa de muitas
espécies não são consequência de uma fotossíntese especialmente intensa
por umidadede superfície foliar, mas sim da capacidade de desenvolver,
4
com grande rapidez, uma grande superfície foliar. Também este fenômeno
esta relacionado com uma peculiaridade do crescimento. Ao se observar um
rebento inicial em desenvolvimento, pode-se reconhecer na axila de cada
nova folha um longo pecíolo com um broto terminal. Trata-se das
ramificações laterais em vias de brotar prontamente. Também estas
produzem folhas, cujos rebentos axiliares também irão brotar sem demora.
Por esta razão, os eucaliptos, ao contrário de outras árvores, formam a cada
ano ramos laterais de diversas ordens, partindo uns dos outros, dando
origem muito rapidamente a uma copa com enorme superfície foliar. Na
Austrália, o desenvolmento dos eucaliptos é frequentemente pertubado pelo
o ataque de insetos, que destroem os rebentos e as folhas dos novos ramos
laterais. Mas também nestes casos rapidamente brotam na base das folhas
das axilas novos rebentos acessórios.
As folhas de todos os eucaliptos são relativamente semelhantes:
simples, longo-acuminadas, perenifólias, coriáceas e com glândulas
oleíferas. Com exceção da fase juvenil, são alternas. Aprumam-se
paralelamente ao feixe de luz, de tal forma as florestas de eucaliptos
trespassadas de grande luminosidade. Pelo menos na fase juvenil, os
eucaliptos não toleram sombra. Por essa razão, não conseguem concorrer,
nos solos férteis da Austrália oriental, com as demais espécies que povoam
as florestas pluviais tropicais e subtropicais, ocupando, porém, posição
dominante em todos os substratos mais pobres. Somente desaparecem nas
regiões áridas da Austrália, onde as precipitações anuais ficam abaixo de
250 mm nas zonas de chuvas invernais e abaixo de 600 mm nas zonas de
chuvas estivais. É possível, aliás, encontrar E. camaldulensis na zona
central árida do 5º continente, mas unicamente nos leitos dos rios secos com
veios de água subterrâneas.
As diversas espécies do gênero Eucalyptus estão estreitamente
vinculadas em suas regiões de origem a determinados sítios, por razões
ecológicas, tanto de ordem crimáticas como edáficas. Na parte ocidental da
Austrália muitas espécies constituem povoamentos puros; na parte oriental
ocorrem, sobretudo, em povoamentos mistos.
Em síntese, é possível constatar que, na Austrália, as diversas
espécies de um único gênero Eucalyptus povoam praticamente sozinhas
5
todas as florestas, com exceção de algumas zonas da costa oriental. Nestas
zonas as florestas apresentam uma diferenciação ecológica comparável à
daquelas que se encotram distribuídas nos restantes continentes pelos
diversos gêneros e espécies de coníferas e de folhosas.
Os principais tipos de florestas de Eucalyptus naturais são os
seguintes:
- Floresta de savana aberta: poucas até o máximo de 200 árvores/há;
geralmente com tapete de gramíneas fechado e perene. É encontrada em
Queensland.
- Floresta xerófila de esclerófitas: deixa ainda penetrar luminosidade
mas com dossel de copas mais ou menos fechado (30 a 40 m de altura).
Com freqüência, há povoamento auxiliar de acácias e outras árvores de
pequeno porte. O clima é mediterrâneo, como o da parte ocidental da
Austrália.
- “Malle”: floresta xerófila baixa de esclerófitas (alturas de 6 a 8 m),
que cobre enormes áreas no sul, na vizinhança do deserto central. O clima é
subtropical seco.
- Floresta higrófila de esclerófitas: dossel superior de copas fechado
(alturas de 60 a 80 m); povoamento auxiliar de acácias e eucaliptos.
Encontra-se na região leste, por vezes também no sul, em solos profundos e
com abundantes precipitações.
A Tabela 1 apresenta a classificação taxonômica do gênero
Eucalyptus segundo Cronquist (1988) e Engler (1964). A divisão taxonômica
do gênero Eucalyptus em subgêneros está apresentada na Tabela 2 com
exemplos de algumas espécies.
Tabela 1 – Classificação taxonômica do gênero Eucalyptus segundo Cronquist
(1988) e segundo Engler (1964)
Táxon CRONQUIST (1988) ENGLER (1964)
Divisão Magnoliophyta Angyospermae
Classe Magnoliopsida Dicotyledoneae
Subclasse Rosidae Archichlamydeae
Ordem Myrtales Myrtiflorae
Família Myrtaceae Myrtaceae
Gênero Eucalyptus Eucalyptus
6
Eucalyptus é um gênero da família Myrtaceae, que inclui cerca de 900
espécies e subespécies (Brooker e Kleinig, 2006). Devido ao crescimento
rápido, diversas espécies deste gênero são utilizadas para produção de
madeira, para fabricação de moirões, postes e móveis em geral, para
produção de carvão, bem como para a fabricação de papel (Souza e
Lorenzi, 2008). No Brasil cerca de 3,5 milhões de hectares de eucalipto são
cultivados para produção de madeira. Entre outros usos, as plantações
brasileiras de eucalipto são a principal fonte de fibra para a indústria de
celulose, que tem uma capacidade instalada de produção de 7,5 milhões de
toneladas de celulose por ano (Riesco, 2004).
Algumas espécies, como C. citriodora, são utilizadas como plantas
aromáticas, especialmente como matéria prima para fabricação de produtos
de limpeza e aromatizantes para sauna (Souza e Lorenzi, 2008). O óleo
essencial de espécies Eucalytpus está entre os mais comercializados do
mundo, sendo o óleo de C. citriodora um dos mais importantes em termos de
volume comercializado.
Análises fitoquímicas demonstram que o gênero Eucalyptus contém
glicosídeos cianogênicos, triterpenos (Benyahia et al., 2005) e monoterpenos
(Foudil-Cherif et al., 2000), sendo estes últimos os principais componentes
dos óleos essenciais.
7
Tabela 2 – Divisão taxonômica do gênero Eucalyptus com exemplos de algumas
espécies
Subgênero (número de espécies) Exemplos
Blakella (aproximadamente 9) E. papuana F. Muell
Corymbia E. citiodora Hook
(aproximadamente 35) E. ficifolia F. Muell
E. maculata Hook
E. torelliana F. Muell
Eudesmia (aproxidamente 15)
Gaubaea (2)
Idiogenes (1) E. cloeziana F. Muell
Monocalyptus E. fastigata Deane & Maiden
(aproximadamente 100) E. fraxinoides Deane & Maiden
E. obliqua L’Hér
E. pilularis SMith
E. regnans F. Muell
Telocalyptus (4) E. deglupta Blume
Symphyomyrtus E. alba Reinw. Ex Blune
(aproximadamente 300) E. astringens Maiden (Maiden)
E. benthamii Maiden & Cambage
E. botryoides Smith
E. camaldulensis Dehnh
E. cinerea F. muell. ex Benth
E. dalrympleana Maiden
E. deanei Maiden
E. dunnii Maiden
E. globulus Labill
E. grandis Hill ex Maiden
E. maidenii F. Muell
E. microcorys F. Muell
E. nitens (Deane & Maiden) Maiden
E. propinqua Deane & Maiden
E. pellita F. Muell
E. pryoriana L. Jonson
E. resinifera Smith
E. robusta Smith
E. saligna Smith
E. tereticornis Smith
E. urophylla S. T. Blake
E. viminalis Labill
(adaptado de Higa e Sturion, 1997)
Atualmente o subgênero Corymbia foi elevado a categoria de gênero.
(HILL 1995).
O óleo de eucalipto está incluído na categoria de “Geralmente
considerados como Seguros” (GRAS) pela FDA (Food and Drug Authority of
E.U.A) e classificados como não-tóxicos (USEPA, 1993). Mesmo o Conselho
8
da Europa aprovou o uso de óleo de eucalipto como agente aromatizante
em alimentos (5 mg/kg), doces e artigos de confeitaria (15 mg/kg) (Council of
Europe, 1992). Em baixas concentrações, é também muito utilizado na
formulação de sabões, detergentes e perfumes.
O óleo essencial de espécies de Eucalyptus tem aplicação terapêutica
no tratamento de tuberculose e infecções pulmonares (Low et al., 1974). Os
monoterpenos extraídos das folhas de C. citriodora, E. globulus e E.
teretcornis apresentam atividade antibacteriana (Ramezani et al., 2002).
Além da atividade antibacteriana, o óleo essencial de eucalipto possui
efeitos analgésicos e anti-inflamatórios (Silva et al., 2003). Assim as folhas
de várias espécies de eucalipto são uma rica fonte de óleos essenciais que
possuem uma gama de propriedades biológicas, incluindo, fungicida,
repelente de insetos, herbicidas e acaricida (Batish et al., 2008).
2.3 – Óleos Essenciais
Óleos essenciais, também chamados de óleos voláteis ou etéreos são
líquidos aromáticos oleosos obtidos a partir de material vegetal (flores,
sementes, folhas, caules, cascas, frutos e raízes). Eles podem ser obtidos
pela prensagem do pericarpo ou pelo método de enfloragem (enfleurage).
Porém, o método de arraste por vapor é o mais utilizado para fins comerciais
(Van de Braak e Leijten, 1999). O método de destilação por arraste a vapor
ou hidrodestilação foi desenvolvido pela primeira vez na Idade Média, pelos
árabes.
Deacordo com Bakkali (2008), os óleos essenciais são uma mistura
complexa que pode conter de 20 a 60 componentes em concentrações
distintas, entretanto, dapendendo da metodologia utilizada, o número de
componentes pode variar para mais ou menos. Esses componentes
envolvem dois grupos de origem biossintética distintas (Croteau et al., 2000).
O principal grupo é composto por terpenos e terpenóides e o outro por
constituintes aromáticos, todos caracterizados por possuírem baixa massa
molecular (Bakkali et al., 2008). Segundo Senatore, 1996, os componentes
9
majoritários podem constituir até 85% dos óleos essenciais, enquanto que
outros componentes estão presentes apenas em quantidades traço.
No entanto, a composição dos óleos essenciais pode variar entre as
diferentes partes da mesma planta (Dorman e Deans, 2000). Por exemplo,
óleo essencial obtido das sementes de coentro (Coriandrum sativum L.) tem
uma composição diferente daqueles obtidos a partir das folhas da mesma
planta (Delaquis et al., 2002). Diferenças na composição química entre óleos
essenciais extraídos da mesma espécie de planta, ou diferentes variedades
da mesma espécie, também existem e são atribuídos a características
genéticas, idade da planta e ambiente em que a planta cresce (Cosentino et
al., 1999).
Conhecidos por suas propriedades anti-sépticas (bactericida, antiviral,
e fungicida) e também por sua fragrância geralmente agradável, os óleos
essenciais eram usados no embalsamento, conservação dos alimentos e
como antimicrobianos, analgésicos, sedativos, anti-inflamatórios, e
anestésicos locais. Até os dias atuais, esses usos dos óleos essenciais
permanecem para os mesmos fins, porém agora são conhecidos alguns dos
seus mecanismos de ação, particularmente em nível de atividade
antimicrobiana.
As propriedades antimicrobianas dos óleos essenciais têm sido
demonstradas contra uma gama de micro-organismos, incluindo bactérias,
protozoários e fungos (Chao et al., 2000). Os óleos essenciais têm sido
explorados para sua atividade contra uma ampla variedade de patógenos de
origem alimentar. Por exemplo, a Escherichia coli O157: H7 foi inibida pelo
óleo essencial de orégano e os seus dois principais componentes, carvacrol
e timol (Elgayyar et al., 2001).
Uma série de teorias têm sido propostas para explicar os mecanismos
de ação antibacteriana dos óleos essenciais. Dado que estes compreendem
um grande número de componentes, é mais provável que a sua atividade
antibacteriana não seja devido a um modo específico de ação, mas envolve
diversos sítios de ação na célula bacteriana (Carson et al., 2002; Burt, 2004).
Acredita-se que a maioria dos óleos essenciais exerça suas
atividades antimicrobianas interagindo com os processos associados à
membrana celular bacteriana, incluindo o transporte de elétrons, gradientes
10
de íons, a translocação de proteínas, fosforilação e outras reações
enzimáticas (Ultee et al., 1999; Dorman e Deans, 2000). Helander et al.
(1998) mostraram que o timol do óleo de tomilho (Thymus vulgaris) e
carvacrol de óleo de orégano (Origanum vulgaris), rompem a membrana
celular diminuindo o reservatório de ATP intracelular e aumentando o
reservatório de ATP extracelular em E. coli.
Os óleos essenciais têm uma elevada afinidade com lipídios da
membrana celular bacteriana devido à sua natureza hidrofóbica. Suas
propriedades antibacterianas são evidentemente relacionadas com o seu
caráter lipofílico (Dorman e Deans, 2000).
Os óleos essenciais também podem apresentar atividade citotóxica e,
em geral, essa atividade é atribuída principalmente à presença de fenóis,
aldeídos e álcoois (Sacchetti et al., 2005). Esta propriedade citotóxica é de
grande importância nas aplicações dos óleos essenciais não apenas contra
certos patógenos e parasitas humanos ou animais, mas também para a
conservação dos produtos alimentícios.
No que diz respeito as suas propriedades biológicas, deve-se levar
em conta que os óleos essenciais são misturas complexas de várias
moléculas, assim suas propriedades biológicas poderiam ser resultado da
sinergia entre todas as moléculas ou apenas dos componentes majoritários
presentes no óleo. Na literatura, apenas os principais constituintes de certos
óleos essenciais como terpineol, eugenol, timol, carvacrol, carvona, geraniol,
linalol, citronelol, nerol, safrol, eucaliptol, limoneno, cinamaldeído, foram
analisados. Geralmente, os principais componentes parecem refletir bem as
características biofísicas e biológicas dos óleos essenciais das quais foram
isoladas (Ipek et al., 2005). Portanto, a amplitude de seus efeitos parece ser
apenas dependente da sua concentração, quando testados individualmente
ou incluídos em óleos essenciais. Assim, as funções sinergéticas de várias
moléculas contidas em um óleo essencial, em comparação com a ação de
um ou dois componentes principais do óleo, parece questionável.
No entanto, é possível que a atividade dos principais componentes
seja modulada por outras moléculas de menores proporções no óleo
essencial (Hoet et al., 2006). Além disso, é provável que vários componentes
11
dos óleos essenciais desempenhem um papel na definição da fragrância,
densidade, textura, cor, e acima de tudo, na penetração celular (Cal, 2006).
2.4 – Óleos Essenciais de Eucalipto (Eucalyptus spp.)
O óleo de eucalipto é uma mistura complexa de uma variedade de
monoterpenos e sesquiterpenos, fenóis, éteres, álcoois, ésteres, aldeídos e
cetonas. No entanto, a exata composição e proporção variam com a espécie
(Brooker e Kleinig, 2006). Exemplos de alguns dos principais constituintes
encontrados nos óleos de Eucalyptus spp. estão apresentados na Figura 1.
O óleo essencial extraído das folhas de eucalipto é um exemplo de
óleo de grande demanda mundial, utilizado para fins farmacêuticos e outros
(Doran, 1991). No Brasil, as principais espécies de Eucalyptus utilizadas
para produção comercial de óleos essenciais são E. staigeriana, C.
citriodora e E. globulus (Vitti e Brito, 2003).
12
O
H
H
1,8-cineol
trans-cariofileno
α
-pineno
limoneno
α
-terpineno
OH
α
-terpineol
α
-felandreno
β
-mirceno
sabineno
p-cimeno
o-cimeno
OH
cicloex-3-en-1-ol
O
H
H
1,8-cineol
trans-cariofileno
α
-pineno
limoneno
α
-terpineno
OH
α
-terpineol
α
-felandreno
β
-mirceno
sabineno
p-cimeno
o-cimeno
OH
cicloex-3-en-1-ol
Figura 1 – Exemplos de alguns dos principais compostos encontrados nos óleos essenciais
de Eucalyptus spp.
As exportações brasileiras dos óleos essenciais de eucalipto, no
período de 2005-2008, somaram US$ 9,6 milhões relativos a 1.237 t, sendo
66% do estado de São Paulo e 33% de Minas Gerais. O principal importador
foi a União Européia (45%), especificamente Espanha (24%) e Reino Unido
(13%) seguido da Suíça (10%). As importações relativas aos EUA
totalizaram (33%) (Bizzo et al., 2009).
A atividade biológica do óleo essencial de Eucalyptus depende do tipo
e natureza dos constituintes e sua concentração no óleo. Além disso, varia
com a espécie, época, localização, clima, tipo e fertilidade do solo, idade das
folhas, método utilizado para a secagem do material vegetal, bem como,
com o método de extração do óleo (Brooker e Kleinig, 2006).
13
O óleo de eucalipto apresenta alta qualidade e tem vantagens sobre o
óleo essencial de outras espécies, uma vez que tem múltiplos usos em
perfumaria, produtos farmacêuticos e outros usos indústriais (Boland et al.,
1991).
2.4.1 – Classificação dos óleos essenciais de Eucalyptus L’
Héritier
Entre as mais de 900 espécies e subespécies de eucalipto descritas na
literatura, pouco mais de 200 foram examinadas com relação à produção e
teor de óleos essenciais, e menos de 20 têm sido citadas como usadas na
exploração comercial (Doran, 1991). Segundo estes autores os óleos
essenciais de eucalipto estão divididos, basicamente, em três grupos: de uso
medicinal, uso industrial e uso para perfumaria (Tabela 3).
14
Tabela 3. Principais espécies de eucalipto utilizadas para a produção de óleo
essencial – rendimento em base de peso de folha seca, classificação
conforme uso e teor principal.
Espécies
Componente principal Rendimento
Nome Teor (%) (%)*
Óleos Medicinais
E. camaldulensis Cineol 80-90 0,3-2,8
E. cneorifolia Cineol 40-90 2,0
E. dives (var. cineol) Cineol 60-75 3,0-6,0
E. dumosa Cineol 33-70 1,0-2,0
E. elaeophora Cineol 60-80 1,5-2,5
E. globulus Cineol 60-85 0,7-2,4
E. leucoxylon Cineol 65-75 0,8-2,5
E. oleosa Cineol 45-52 1,0-2,1
E. polybractea Cineol 60-93 0,7-5,0
E. radiata subesp. radiata (var. cineol) Cineol 65-75 2,5-3,5
E. sideroxylon Cineol 60-75 0,5-2,5
E. smithii Cineol 70-80 1,0-2,2
E. tereticornis Cineol 45 0,9-1,0
E. viridis Cineol 70-80 1,0-1,5
Óleos Industriais
E. dives (var. felandreno) Felandreno 60-80 1,5-5,0
E. dives (var. piperitona) Piperitona 40-56 3,0-6,5
E. elata (var. piperitona) Piperitona 40-55 2,5-50
E. radiata subesp. radiata (var. felandreno) Felandreno 35-40 3,0-4,5
Óleos para Perfumaria
C. citriodora (var. citronelal) Citronelal 65-80 0,5-2,0
E. macarthurii
Acetato de
geranila
60-70 0,2-1,0
E. staigeriana Citral (E + Z) 16-40 1,2-1,5
* Rendimento com base na massa de folha fresca. Fonte: Vieira, 2004.
Muitas espécies de eucalipto são ricas em compostos
monoterpênicos, sendo as espécies com fins medicinais ricas em cineol
(mínimo de 70%), enquanto aquelas de aplicação industrial destacam-se
pelo teor de felandreno e piperitona e as de uso na perfumaria são ricas em
citronelal, citral ou acetato de geranila. No Brasil, a principal espécie
produtora de óleo medicinal é a Eucalyptus globulus, enquanto que a
espécie produtora de óleo para a perfumaria é a C. citriodora, rica em
citronelal, ao lado de E. staigeriana, rica em citral (Bizzo et al., 2009).
2.4.2 – Eucaliptol (1,8-cineol)
O monoterpeno 1,3,3-trimetil-2-oxabiciclo[2.2.2]octano conhecido como
eucaliptol, cajeputol (Arctander; 1969), 1,8-cineol ou cineol está presente nos
óleos essenciais de várias espécies de plantas (Harborne, 1993,). É um dos
15
mais importantes compostos extraídos de espécies do gênero Eucalyptus,
principalmente devido à suas propriedades antibacterianas e expectorantes
(Leung e Foster, 1996). É abundante nas folhas e seu teor no óleo essencial
de diferentes espécies de eucalipto varia entre 25 e 90% (Ghisalberti, 1996;
Leung and Foster, 1996).
É tradicionalmente usado como agente aromatizante de alimentos, bem
como no tratamento de sintomas de doenças respiratórias agravadas por
infecção e na aromaterapia como um estimulante da pele (Pattnaick et al.,
1997). Cineol também é freqüentemente empregado em diversas
formulações pela indústria farmacêutica (Gao e Singh, 1998).
Apresenta-se na forma de um líquido límpido, incolor, de odor
aromático, canforáceo característico, de sabor picante seguido da sensação
de frescor e ponto de ebulição de 175 ºC (Arctander; 1969).
Estudos revelam que o cineol reduz o crescimento em células
cancerígenas (leucemia), além de possuir um comportamento não-reativo e
não tóxico, atividades antiinflamatória, antimicrobiana e nematicida (De
Vincenzi et al., 2002).
2.5 – Atividades Biológicas de Óleos Essenciais de Eucalyptus L’
Héritier
Várias propriedades biológicas têm sido atribuídas aos óleos
essenciais do gênero Eucalyptus, entre estas, atividade larvicida, sobre
culicídeos (Cheng et al., 2009; Lucia et al., 2008), a atividade inseticida
contra coleópteros (Brito et al., 2006), atividade larvicida, inseticida e de
repelência sobre os dípteros Lutzomyia longpalpis (Maciel et al., 2010) e
Phlebotomus papatasi (Yaghoobi-Ershadi et al., 2006). Estas e várias outras
propriedades biológicas dos óleos essenciais de eucalipto são apresentadas
a seguir.
2.5.1 – Atividade inseticida/repelente de insetos
16
Muitos metabólitos secundários de plantas são conhecidos por suas
propriedades inseticidas, inclusive os óleos essenciais (Spitzer, 2004) e, em
muitos casos, as plantas têm um histórico de uso como remédios caseiros
para matar ou repelir insetos (Broussalis et al., 1999). Nas últimas décadas,
pesquisas sobre as interações entre plantas e insetos revelaram o potencial
de uso de metabólitos vegetais ou de aleloquímicos para esta finalidade
(Pavela, 2004).
Óleos essenciais e extratos de gênero Eucalyptus apresentaram alta
repelência contra Ixodes ricinus, Aedes albopictus, Mansonia sp. e
Pediculus humanus capitis (Yang e Ma, 2005; Toloza et al., 2008); baixa
atividade para Aedes aegypti e larvas de Cydia pomonella (Gillij et al., 2008),
e nenhum efeito sobre a Lasioderma serricorne (besouro de cigarro) (Hori,
2003). Repelentes à base de óleos de eucalipto foram formulados e
avaliados contra os mosquitos do gênero Leptoconops (Carroll e Loye,
2006).
O óleo essencial de E. camaldulensis apresenta atividade repelente
contra fêmeas adultas do mosquito Culex pipiens um dos vetores primários
de vírus que causa mortalidade aviária (Erler et al., 2006). O óleo das folhas
desta espécie também apresenta excelente atividade larvicida contra os
mosquitos Aedes aegypti (Lucia A. et al., 2008; Cheng et al., 2009) e para A.
albopictus, primeiro e segundo principais vetores da dengue,
respectivamente. Esta atividade também foi verificada para seis dos
constituintes isolados do óleo essencial, entre eles o
α
-terpineno, que foi o
mais ativo (Cheng et al., 2009). Causa também deteorização em ovos do
besouro Tribolium confusum e mortalidade da mariposa Ephestia kuehniella,
pestes comuns de produtos estocados (Tunc et al., 2000).
Os óleos de outras cinco espécies de Eucalyptus, E. dunnii Maiden,
E. gunnii Hook, E. tereticornis Smith e E. saligna Smith também apresentam
atividade larvicida para o Aedes aegypti (Lucia, A. et al., 2008)
Os óleos de E. globulus tem ação repelente, reduz a fecundidade,
provoca diminuição da eclosão dos ovos e aumento da mortalidade neonatal
das larvas, influenciando negativamente na reprodução do besouro
Acanthoscelides obtectus (Coleoptera: Bruchidae), que provoca elevadas
perdas de feijão armazenado (Papachristos e Stamopoulos, 2004). O óleo
17
desta mesma espécie provoca morte das pupas de mosca doméstica
(Musca domestica) (Abdel Halim e Morsy, 2005). É tóxico para larvas de
Aedes aegypti (Lucia et al., 2007), e provoca morte do Pediculus humanus
(piolho do corpo humano) (Yang et al., 2004). Também apresentou atividade
larvicida e inseticida para Lutzomyia longpalpis, principal vetor transmissor
da Leishmaniose no Brasil e na América do Sul (Maciel et al., 2010).
O óleo de E. staigeriana e C. citriodora foram também ativos para
Lutzomyia longpalpis, sendo que o óleo de E. staigeriana, constituído
majoritariamente por limoneno, Z-citral e E-citral, foi o mais ativo de todos
(Maciel et al., 2010).
2.5.2 – Atividade Acaricida
Carrapatos são artrópodes sugadores obrigatórios de sangue e estão
entre os ectoparasitas mais nocivos aos animais domésticos e silvestres,
bem como, são importantes vetores de patógenos em humanos e animais
(Samish e Rehacek, 1999). Os óleos essenciais e seus componentes podem
ser efetivamente utilizados para combater carrapatos e ácaros (Yatagai,
1977; Saad et al., 2006). Óleos de espécies de Eucalyptus ricos em cineol
tem se mostrado eficazes contra o ácaro Varroa jacobsoni, um importante
parasita de abelhas (Calderone e Spivak, 1995), Tetranychus urticae e
Phytoseiulus persimilis (Choi et al., 2004) e Dermatophagoides
pteronyssinus (Saad et al., 2006). Baseado em seu estudo, Choi et al.
(2004) concluiram que os óleos essenciais de eucalipto podem ser utilizados
como carrapaticidas naturais para o controle de T. urticae.
Chagas et al. (2002) avaliaram a atividade biocida de óleos essenciais
de Eucalyptus citriodora, E. globulus e E. staigeriana contra o Boophilus
microplus e concluíram que os óleos de eucalipto podem ser usados como
acaricidas ecologicamente e ambientalmente seguros.
George et al., (2009) também avaliaram a atividade acaricida dos
óleos destas três espécies, além daquele obtido de E. radiata, para
Dermanyssus gallinae, conhecido como ácaro vermelho de aves, um
hematófago cosmopolita, parasita de galinhas e outras aves domésticas e
silvestres. Neste caso, os óleos mais ricos em 1,8-cineol (E. radiata e
18
E.globulus) foram os menos ativos. Os mais ativos foram os óleos de C.
citriodora e E. staigeriana. Esta atividade parece estar diretamente
relacionada à complexidade (maior número de constituintes químicos) dos
óleos essenciais.
2.5.3 – Atividade antimicrobiana e antiviral
A maioria dos óleos essenciais apresenta atividade antimicrobiana
devido à presença de terpenóides e compostos fenólicos. As propriedades
antimicrobianas destes compostos são, em parte, associadas ao seu caráter
lipofílico, que provoca seu acúmulo nas membranas e eventos subseqüentes
como esgotamento de energia (Conner, 1993). Compostos fenólicos de
óleos essenciais atuam nos fosfolipídios da membrana celular, causando um
aumento de permeabilidade e extravasamento de componentes
intracelulares ou insuficiência de sistemas de enzimas microbianas (Moreira
et al., 2005).
Vários estudos têm evidenciado as propriedades antimicrobianas de
óleos essenciais de Eucalyptus sobre uma gama de microrganismos. Esses
estudos, no entanto, estão focados nos óleos de poucas espécies,
especialmente, de C. citriodora, que tem demonstrado ampla atividade
antifúngica (Gilles et al., 2010). Outros estudos também têm focado
principalmente as propriedades antifúngicas de óleos essenciais de eucalipto
(Dhaliwal et al., 2004; Ramezani et al., 2002; Somda et al., 2007) enquanto
poucos estudos investigaram sua atividade contra bactérias patogênicas e
leveduras que causam deterioração dos alimentos (Delaquis et al., 2002;
Moreira et al., 2005; Sartorelli et al., 2007).
Su et al. (2006) demonstraram a atividade antifúngica de óleos
essenciais de E. grandis, E. camaldulensis e C. citriodora contra fungos que
provocam apodrecimento de madeira (Aspergillus clavatus, A. niger,
Chaetomium globosum, Cladosporium Cladosporioides, Myrothecium
verrucaria, Penicillium citrinum, Trichoderma viride, Trametes versicolor,
Phanerochaete chrysosporium, Phaeolus schweinitzii e Lenzites sulphureus).
Os resultados obtidos nesses estudos indicam que estes óleos essenciais
19
podem ser uma excelente alternativa na preservação de artefatos de
madeira.
Trivedi e Hotchandani (2004) mostraram que cepas de Klebsiella spp.
Proteus spp., Pseudomonas spp., Escherichia coli e Staphylococcus aureus
resistentes aos antimicrobianos convencionais (tobramicina, gentamicina,
amicacina, ciprofloxacina, cloranfenicol e cefotaxima) foram inibidas por
óleos de eucalipto comercialmente disponíveis contendo 63% de 1,8-cineol.
Cimanga et al. (2002) demonstraram a atividade antibacteriana de
óleo essencial extraído de Eucalyptus camaldulensis, E. tereticornis, E. alba,
C. citriodora, E. deglupta, E. globulus, E. saligna, E. robusta contra
Pseudomonas aeruginosa. Eles concluíram que os óleos essenciais foram
mais eficazes do que a atividade de seus componentes majoritários isolados,
como o 1,8-cineol,
α
-pineno e p-cimeno. Resultado semelhante foi obtido por
Hendry et al. (2009) que também verificaram a atividade antimicrobiana do
óleo essencial de eucalipto (contendo 81% de 1,8-cineol) contra vários
microrganismos (S. aureus, E. coli, Pseudomonas aeruginosa e Candida
albicans). O 1,8-cineol isolado foi testado e foi menos ativo do que o próprio
óleo essencial, demonstrando que outros constituintes também são
importantes para a atividade antimicrobiana do óleo de eucalipto. Além do
1,8-cineol, vários outros terpenos, tais como canfeno, α-pineno, globulol e
limoneno, podem contribuir para a atividade antimicrobiana deste óleo. Além
disto, foi também observado um sinergismo, quando este óleo foi associado
ao digluconato de clorexidina, um antisséptico de amplo espectro de
atividade.
2.5.4 – Atividade Herbicida
Devido às taxas de crescimento rápido, ampla adaptabilidade
(Gardner, 2007) e alta produtividade, as plantações de eucalipto geram
grande retorno econômico. No entanto, há uma contínua controvérsia em
relação às funções ecológicas do eucalipto. Alguns estudos indicam a
redução da diversidade de espécies de sub-bosque de plantações de
eucalipto causando degradação do solo além de seus efeitos alelopáticos
sobre espécies nativas (Gareca et al., 2007).
20
De fato, os efeitos alelopáticos dos óleos essenciais de Eucalyptus
têm sido estudados intensivamente (El-Khawas e Shehata, 2005). Ácidos
fenólicos e óleos voláteis liberados a partir de folhas, cascas e raízes de
espécies do gênero Eucalyptus têm efeitos deletérios sobre outras espécies
de plantas.
Portanto, os óleos essenciais extraídos de espécies de Eucalyptus
exibem fitotoxicidade contra as ervas daninhas e têm um grande potencial
para uso como herbicida natural (Verdeguer et al., 2009; Batish et al., 2008;
Setia et al., 2007).
Kohli et al. (1998) relataram que os óleos essenciais de E. tereticornis
e C. citriodora, quando aplicados em forma de vapor, causam diminuição da
germinação de sementes da planta daninha Parthenium hysterophorus.
Além disso, a fumigação de plantas adultas com vapores do óleo de
eucalipto reduziu o crescimento, teor de clorofila e água, e provocou
diminuição da respiração celular. O óleo essencial de C. citriodora foi mais
tóxico em relação ao de E. tereticornis. Esta diferença na toxicidade foi
atribuída à variabilidade na constituição química dos óleos. O estudo
concluiu que os óleos de eucalipto são promissores para o manejo de
plantas daninhas.
Verdeguer et al. (2009) verificaram uma alta atividade fitotóxica do
óleo essencial de E. camaldulensis, rico em espatulenol e p-cimeno, contra
as espécies Amaranthus hybridus, uma planta daninha conhecida como
caruru-roxo, e Portulaca oleracea, conhecida como beldroega. Apesar de P.
oleracea ser uma rica fonte de ácidos graxos ômega-3, e apresentar uma
série de propriedades biológicas, tais como diurética, antimicrobiana, entre
outras, também é considerada uma séria planta daninha na região do
Mediterrâneo, sendo muito agressiva em climas tropicais e subtropicais.
21
3- MATERIAL E MÉTODOS
3.1 – Coleta e identificação do Material Vegetal
As folhas de Eucalyptus grandis, E. camaldulensis, E. tereticornis, E.
urophylla, E. robusta, E. paniculata, E. saligna, E. microcorys, E. cloeziana,
E. pilularis e do híbrido E. urophyla x E. grandis (E. urograndis) foram
coletadas em dezembro de 2009, em pontos aleatórios da copa das plantas
cultivadas no arboreto do setor de Dendrologia do Departamento de
Engenharia Florestal da UFV. Essas espécies foram obtidas de um cultivo
realizado há aproximadamente 25 anos, a partir de mudas provenientes de
doação à UFV pela empresa Acesita Energética, originárias da Austrália.
Espécimes-testemunhas foram herborizadas e incorporadas ao herbário do
do Setor de Dendrologia do Departamento de Engenharia Florestal (DEF) da
UFV.
As amostras foram transportadas para o Laboratório de Análise e
Síntese de Agroquímicos (LASA), do Departamento de Química (DEQ) da
UFV, onde foram armazenadas à temperatura de –15 ± 4 °C até o momento
das extrações dos óleos essenciais.
3.2 – Determinação do Teor de Matéria Seca
Para a determinação do teor de matéria seca foram utilizadas
alíquotas de aproximadamente 3 g das diferentes amostras, em triplicatas.
Estas foram colocadas em estufa a aproximadamente 100 ºC por um
período de 24 horas. Após este período, foi determinada a massa restante e
calculado o teor médio de água das amostras (ASAE, 2000).
22
3.3 – Extração dos Óleos Essenciais
As folhas das plantas foram coletadas separadamente em pontos
aleatórios da copa das árvores. O material vegetal, coletado de cada espécie
de Eucalyptus, foi subdividido em três porções de 100 g, cortados em
pequenos pedaços e, finalmente, submetidos à extração. O processo de
extração do óleo essencial utilizado em todas as amostras foi
hidrodestilação, por três horas consecutivas e em triplicata, utilizando-se um
aparelho tipo Clevenger com algumas modificações. O óleo foi recolhido em
frascos, e em seguida adicionado MgSO
4
anidro para a remoção da água
remascente. Procedeu-se a filtração em pipeta de Pasteur recheada com
algodão. O equipamento tipo Clevenger foi também lavado com pentano (3 x
2,0 mL). Este foi recolhido em frasco com MgSO
4
anidro e submetido ao
mesmo processo de filtração. Eliminou-se o pentano sob fluxo de N
2
gasoso.
Para as espécies E. paniculata e E. pilularis o óleo foi recolhido
juntamente com a água devido a sua visível solubilidade em água, sendo
que estes foram extraídos em funil de separação com éter dietílico (3 x 50
mL), sendo este removido utilizando-se evaporador rotativo.
O óleo obtido foi recolhido e acondicionado em frascos de vidro
âmbar e mantido sob atmosfera de nitrogênio à temperatura de
aproximadamente
0
o
C, até o momento das análises cromatográficas e espectrométrica.
3.4 – Identificação e Quantificação dos Componentes dos Óleos
Essenciais por Cromatografia em Fase Gasosa
Para a quantificação dos componentes dos óleos essenciais, utilizou-
se cromatógrafo a gás Shimadzu GC-17A equipado com detector de
ionização em chama (DIC) e coluna capilar de sílica fundida SPB-5 (30 m ×
0,25 mm, espessura do filme de 0,25 μm) com as seguintes condições
cromatográficas: gás de arraste N
2
sob fluxo de 1,8 mL min
-1
; temperatura do
injetor, 220 °C, temperatura do detector, 240 °C; temperatura inicial da
coluna 40 °C, isotérmica por 4 min., seguido de aquecimento a 3 °C min
-1
até
23
240 °C, permanecendo isotérmica por 15 min; volume de injeção da
amostra: 1,0 μL (10 mg mL
-1
em CH
2
Cl
2
); razão de split, 1:10; pressão da
coluna, 115 kPa.
As análises foram realizadas em triplicata e a concentração de cada
constituinte foi calculada pela porcentagem da área do pico correspondente
em relação à área total de todos os picos observados no cromatograma.
Para a identificação dos componentes dos óleos essenciais, utilizou-
se aparelho Shimadzu GC-17A equipado com coluna de sílica fundida RTX-
5 (30 m × 0,25 mm, espessura do filme de 0,25 μm) e acoplado a
espectrômetro de massas Shimadzu GCMS-QP5050A. As condições
cromatográficas foram idênticas àquelas utilizadas no CG-DIC, exceto o gás
de arraste, que foi o He, e a pressão da coluna, que foi 100 kPa. Com
relação ao espectrômetro de massas, o processo de ionização foi por
impacto de elétrons (70 eV) e a amplitude de varredura foi de 30 a 700 Da.
A identificação dos compostos foi realizada pela comparação dos
espectros de massas obtidos experimentalmente com os disponíveis na
base de dados do equipamento (Wiley sétima edição) e também pela
comparação do índice de retenção relativo calculado a partir da injeção de
uma mistura de alcanos lineares (C
9
– C
26
) com aqueles da literatura
(Adams, 1995).
24
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 – Rendimento dos Óleos Essenciais
Para todas as espécies de eucalyptus analisadas foram obtidos óleos
essenciais a partir de planta fresca (matéria fresca).
Os rendimentos dos óleos essenciais das espécies de Eucalyptus,
cultivadas em Viçosa variaram de 0,13 a 3,00% em relação à matéria seca
(Figura 2). Apresentaram maior rendimento de óleo as espécies E.
camaldulensis (3,00%) e E. tereticornis (2,30%), seguidas de E. microcorys
(1,70%), do híbrido E. urophylla x E. grandis (1,56%), E. saligna (1,42%), E.
urophylla (0,77%), E. pilularis (0,73%) e E. paniculata (0,60%). Os menores
rendimentos foram apresentados pelas espécies E. robusta (0,34%), E.
grandis (0,26) e E. cloeziana (0,13%). Em relação à matéria fresca, os
rendimentos variaram de 0,07 a 1,36% (Figura 2).
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
ECM ETR EMC UxG ESA EUR EPL EPN ERB EGR ECL
Rendimento (%)
MF MS
Figura 2 – Rendimento do óleo volátil das espécies E. camaldulensis (ECM), E.
tereticornis (ETR), E. microcorys (EMC), E. saligna (ESA), E. urophylla
(EUR), E. pilularis (EPL), E. paniculata (EPN), E. robusta (ERB), E. grandis
(EGR), E. cloeziana (ECL) e do híbrido E. urophylla x E. grandis (UxG),
com base na matéria fresca (MF) e seca (MS).
E. camaldulensis, cultivado em Taiwan, apresentou rendimento de
0,5%, (Cheng et al., 2009), menor rendimento em relação àquela espécie
cultivada em Viçosa, (Tabela 5). Embora seja a mesma espécie, trata-se de
25
um quimiótipo distinto daquele cultivado no Brasil. Porém o mesmo
quimiótipo dessa espécie que ocorre no Brasil, quando, cultivado na Nigéria,
apresentou rendimento de apenas 0,2% (Oyedeji et al., 1999). Fato
semelhante se verificou em relação à E. urophylla, quando cultivado em
Taiwan, apresentou rendimento de 2,2% (Cheng et al., 2009), bastante
superior àquele observado para a espécie cultivada em Viçosa, sendo
ambas do mesmo quimiótipo.
E. grandis cultivado na Argentina apresentou rendimento de 0,36%,
semelhante ao cultivado em Viçosa, e E. tereticornis cultivado tanto na
Argentina como na África apresentaram rendimento inferior (0,6% e 0,45%,
respectivamente) (Toloza et al., 2008; Cimanga et al., 2002). O mesmo foi
observado para E. saligna cultivado na África (Cimanga et al., 2002) que
apresentou rendimento de 0,7%. Esse rendimento corresponde á metade do
rendimento da espécie cultivada no Brasil (1,4%). Já E. urophylla e E.
robusta cultivadas também na África, assim como as do Brasil,
apresentaram baixo rendimento (0,5% e 0,13%, respectivamente) (Cimanga
et al., 2002) em relação às demais espécies.
A comparação do rendimento de espécies de Eucalyptus cultivadas
em Goiás (Estanislau et al., 2001) e em Viçosa revelou diferenças
significativas. E. microcorys, E. grandis e E. cloeziana cultivadas em Goiás
apresentaram maior rendimento em relação às de Viçosa. O contrário foi
observado para E. saligna (Tabela 4).
Segundo West (1990), fatores climáticos são responsáveis por parte
da variabilidade encontrada na produção de terpenóides. Além dos fatores
climáticos, a variabilidade genética é outro fator importante que influencia na
produção do óleo essencial em Eucalyptus (Doran, 1991). Outros fatores
como fertilidade do solo, fotoperíodo, temperatura, umidade e altitude
exercem grande influência sobre o metabolismo secundário vegetal (Corrêa
et al., 1994).
26
Tabela 4. Rendimento (%) do óleo essencial de Eucalyptus cultivados em
diferentes regiões.
Espécies Local Rendimento (%) Referência
E. camaldulensis
Argentina 0,39 Toloza et al. 2008
Nigéria 0,20 Oyedeji et al. 1999
Taiwan 0,50 Cheng et al. 2009
Viçosa – MG, Brasil 3,00 Este trabalho
E. tereticornis
Argentina 0,60 Toloza et al. 2008
Congo, África 0,45 Cimanga et al. 2002
Viçosa – MG, Brasil 2,30 Este trabalho
E. microcorys
Congo, África 0,13 Cimanga et al. 2002
Silvânia – GO, Brasil 2,50 Estanislau et al. 2001
Viçosa – MG, Brasil 1,70 Este trabalho
E. saligna
Congo, África 0,70 Cimanga et al. 2002
Silvânia – GO, Brasil 0,50 Estanislau et al. 2001
Viçosa – MG, Brasil 1,42 Este trabalho
E. urophylla
Taiwan 2,20 Oyedeji et al. 1999
Congo, África 0,53 Cimanga et al. 2002
Viçosa – MG, Brasil 0,77 Este trabalho
E. pilularis Viçosa – MG, Brasil 0,73 Este trabalho
E. paniculata Viçosa – MG, Brasil 0,60 Este trabalho
E. robusta Congo, África 0,13 Cimanga et al. 2002
Viçosa – MG, Brasil 0,34 Este trabalho
E. grandis
Argentina 0,36 Toloza et al. 2008
Silvânia – GO, Brasil 2,00 Estanislau et al. 2001
Viçosa – MG, Brasil 0,26 Este trabalho
E. cloeziana
Silvânia – GO, Brasil 0,70 Estanislau et al. 2001
Viçosa – MG, Brasil 0,13 Este trabalho
E. urograndis Viçosa – MG, Brasil 1,56 Este trabalho
4.2 – Composição Química dos Óleos Essenciais
As espécies de Eucalyptus estudadas apresentaram composição
química variada (Tabela 5). Observou-se predominância de monoterpenos
hidrocabonetos nas espécies E. saligna (95,7%), E. robusta (89,8%), E.
grandis (89,0%), E. tereticornis (65,4%), E. pilularis (50,5%), e na E.
27
urograndis (56,4%). As espécies com maior teor de monoterpenos
oxigenados foram E. microcorys (85,0%), E. urophylla (75,0%), E.
camaldulensis (47,3%). Apenas E. cloeziana e E. paniculata apresentaram
maiores teores de sesquiterpenos oxigenados (41,4% e 41,2%
respectivamente) (Figura 3).
As espécies que apresentaram maiores proporções de 1,8-cineol foram
E. microcorys (66,2%), E. urophylla (65,4%), E. camaldulensis (44,8%) e o
híbrido urophylla x grandis (33,0%). A espécie de E. urophylla cultivada em
Taiwan também apresentou como componentes majoritários 1,8-cineol
(58,3%) e acetato de
α
-terpinila (14,8%) (Cheng et al., 2009) constituindo o
mesmo quimiótipo ocorrente em espécies cultivadas no Brasil.
28
Tabela 5. Composição química dos óleos voláteis das espécies E. camaldulensis (ECM), E. tereticornis (ETR), E. micrcorys (EMC), E. saligna (ESA), E.
urophylla (EUR), E. pilularis (EPL), E. paniculata (EPN), E. robusta (ERB), E. grandis (EGR), E. cloeziana (ECL) e do híbrido E. urophylla x E. grandis (UxG)
SS* SI* SM* HB*
Componentes IRR EGR ECM ETR EUR ERB EPN ESA EMC ECL EPL UxG
MH**
1. α-Tujeno
922 - 0,6±0,0 0,8±0,0 - 1,0±0,2 - - - - 0,5±0,2 -
2. α-pineno
929 - 1,7±0,1 13,6±0,5 5,0±1,0 16,6±3,5 1,9±0,4 92,3±0,7 9,9±3,0 27,5±4,0 0,6±0,3 53,4±0,9
3. Canfeno 944 - - - - - - - 1,1±0,2 - - -
4. β-pineno
971 - 0,2±0,0 22,4±0,4 - 11,8±0,2 - - - 0,5±0,1 - -
5. β-mirceno
988 - 0,6±0,0 0,6±0,0 - 0,7±0,1 - - - - - -
6. α-felandreno
1005 0,2±0,0 22,9±1,0 10,3±0,3 - 36,6±4,0 2,0±0,6 0,5±0,0 - - 5,6±1,5 0,3±0,0
7. α-terpineno
1011 1,3±0,0 0,7±0,0 - - - - - - - -
8. p-cimeno
1027 59,6±3,3 9,8±0,5 8,1±0,2 - 14,8±1,5 19,4±1,8 0,9±0,1 1,6±0,0 - 38,0±8,6 -
9. β-felandreno
- - - - - 2,5±0,1 - - - 3,1±0,3 -
10. Limoneno 1031 - - - 2,0±0,0 7,1±0,9 - 2,0±0,0 - - - -
11. Z- β-ocimeno
1037 - - - 5,3±0,2 - - - - - - 2,7±0,2
12. E-β-ocimeno
1047 - - - 1,4±0,4 - - - - - 2,4±1,0 -
13. γ-terpineno
1062 29,2±2,4 1,5±0,0 8,4±0,3 - 1,2±0,4 - - - - 0,3±0,0 -
14. Terrpinoleno 1083 - 1,7±0,0 0,5±0,0 - - - - - - - -
MO** - - - - - - - - - - -
Isobutirato de isoamila 1009 - - - - - - 0,6±0,0 - - - -
1,8-cineol 1031 1,5±0,0 44,8±0,8 19,3±0,2 65,4±1,8 - - - 66,2±0,2 2,2±0,3 - 33,0±1,0
endo-fenchol
1116 - - - - - - - 2,2±0,3 - - -
α-canfolenal
1121 - - - - - - 1,3±0,3 - - - -
E-pinocarveol
1135 - - - - - - - 5,8±0,6 - - -
Pinocarvona 1160 - - - - - - - 5,3±0,6 - - -
Borneol 1171 - - - - - - - 3,0±0,3 - - 0,4±0,0
Terpinen-4-ol 1173 0,2±0,1 1,5±0,0 1,0±0,0 - 0,7±0,1 1,4±0,1 - - - 1,0±1,0 -
α-terpineol
1186 - 1,0±0,0 0,8±0,0 1,0±0,1 0,8±0,1 - - 2,5±0,5 - - 1,6±0,2
Acetato de α-terpinila
1346 - - - 8,4±0,6 - - - - - - 2,7±0,1
29
Acetato de geranila 1379 - - - 0,2±0,0 - - - - - - -
SH** - - - - - - - - - - -
α-gurjuneno
1402 - 0,9±0,0 1,5±0,2 - - - - - - - -
E-cariofileno
1412 1,5±0,2 - - 2,9±0,4 0,7±0,2 6,7±0,5 - - 1,4±0,3 - 1,4±0,1
β-gurjuneno
1435 - - 1,1±0,0 - - - - - - - -
Aromadendreno 1432 - 4,0±0,4 4,0±0,1 - 0,8±0,6 - - - 5,3±3,0 - -
α-humuleno
1447 0,5±0,0 - - - - 2,6±0,2 - - - - -
Aloaromadendreno 1454 - 1,1±0,0 1,8±0,1 - - 0,9±0,0 - - - 1,1±0,2 -
Viridifloreno 1487 - 1,2±0,0 - - - 0,6±0,1 - - - - 1,0±0,0
Biciclogermacreno 1489 - - - - - 1,8±0,5 - - - - -
cis-β-guaieno
1490 0,8±0,2 - - - - - 0,4±0,0 - - - -
Valenceno
1492 - - 1,8±0,0 - - - - - 3,1±0,0 0,4±0,0 -
γ-cadineno
1518 - - - 2,0±0,3 1,8±0,8 - - - - 0,5±0,3 0,7±0,0
Cadina-1,4-dieno 1525 - - - - - - - - - 3,2±0,6 -
SO** - - - - - - - - - - -
Ledol 1560 0,2±0,0 - - - - - - - - - -
Espatulenol 1573 1,7±0,2 - 0,7±0,0 - - 22,6±0,4 0,4±0,0 - 10,4±0,1 - -
Isoespatulenol 1577 - - - - - - - - - 8,0±0,4 -
Globulol 1578 0,6±0,1 2,8±0,2 1,4±0,0 0,4±0,0 0,4±0,2 10,4±1,4 - 0,9±0,1 4,2±0,0 4,2±0,8 -
Viridiflorol 1586 0,5±0,1 0,3±0,0 - 0,6±0,0 - 6,4±2,0 - - 1,7±0,3 0,2±0,0 -
10-epi-γ-eudesmol
1626 - - - - - - - - 1,0±0,1 - -
Hinesol 1635 - - - - - - - - 2,0±0,1 - -
δ-Cadinol 1639 - - - - - - - - - 1,4±0,2 -
α-Muurolol
1640 - - - - - 1,7±0,4 - - - - -
β-Eudesmol
1651 - - - - - - - - 11,3±1,0 - -
α-Eudesmol
1654 - - - - - - - - 10,8±0,7 - -
Não identificado 1481 - - - - - - - - 3,1±0,3 - -
Não identificado 1628 - - - - - - - - 5,7±0,3 - -
Não identificado 1738 - - - - - - - - - 14,0±1,7 -
IDENTIFICADOS 96,5 97,9 98,8 94,6 95,0 81,0 98,4 98,5 81,4 70,5 97,2
MH/MO 89,0/1,7 40,3/47,3 65,4/21,1 13,7/75,0 89,8/1,5 25,9/1,4 95,7/1,9 12,6/85,0 28,0/2,2 50,5/1,0 56,4/37,7
SH/SO 2,8/3,0 7,2/3,1 10,2/2,1 4,9/1,0 3,3/0,4 12,4/41,2 0,4/0,4 0,0/0,9 9,8/41,4 5,2/27,8 3,1/0,0
*SS – Subgênero Symphyomyrtus; SI – Subgênero Idiogenes; SM – Subgênero Monocalyptus; HB – Híbrido.
**MH - Hidrocarbonetos monoterpernos, MO - Monoterpernos oxigenados, HS - hidrocarbonetos sesquiterpenos, SO- sesquiterpenos oxigenados.
30
0
20
40
60
80
100
ECM ETR EMC UxG ESA EUR EPL EPN ERB EGR ECL
Concentração (%)
MH MO SH SO
Figura 3 – Concentração de monoterpenos hidrocarbonetos (MH), monoterpenos
oxigenados (MO), sesquiterpenos hidrocarbonetos (SH) e sesquiterpenos
oxigenados (SO) nos óleos voláteis das espécies E. camaldulensis (ECM),
E. tereticornis (ETR), E. microcorys (EMC), E. saligna (ESA), E. urophylla
(EUR), E. pilularis (EPL), E. paniculata (EPN), E. robusta (ERB), E. grandis
(EGR), E. cloeziana (ECL) e do híbrido E. urophylla x E. grandis (UxG).
O 1,8-cineol é uma matéria-prima facilmente obtida a partir de óleos
essenciais de eucalipto. Sua transformação em compostos mais valiosos é
reconhecida como de grande potencial econômico para indústrias de
alimentos e perfumes (Garcia et al., 2009). É amplamente utilizado em
preparações farmacêuticas, como por exemplo, em spray nasal ou como
desinfetante. Além disso, ele é usado em cosméticos e para o tratamento da
tosse, dor muscular, reumatismo, asma e cálculos urinários (Miyazawa et al.,
2001; Madyastha et al., 1986). Estudos relatam seu efeito inibitório sobre a
produção de mediadores inflamatórios, como citocinas, prostaglandinas e
leucotrienos (Juergens et al., 1998). Além disso, possui comprovada
atividade antimicrobiana (Pattnaick et al., 1997) e antitumoral (Moteki et al.,
2002).
A atividade antimicrobiana de óleos essenciais de espécies de
Eucalyptus tem sido atribuída à presença deste composto. Óleos essenciais
de espécies como E. staigeriana com cerca de 35% de 1,8-cineol
apresentaram alta atividade antimicrobiana contra S. aureus (Rosato et al.,
2007), Fusarium solani (Pitarokili et al., 2003), E. coli e Bacillus subtilis
(Sonboli et al., 2006).
31
Doran (1991) classificou espécies com teor de 1,8-cineol a partir de
33% como “espécies utilizadas para produção de óleo essencial medicinal”.
De acordo com esta classificação, E. microcorys, E. urophylla, E.
camaldulensis e o híbrido E. urophylla x E. grandis cultivados em Viçosa
podem ser consideradas como produtoras de óleo essencial de uso
medicinal.
O alto conteúdo de 1,8-cineol pode ser observado também em espécies
de E. camaldulensis e E. urophylla cultivadas no Congo (África) e E.
microcorys cultivada em Goiás, Brasil. E. camaldulensis apresentou 58,9%
deste composto (Cimanga et al., 2002). Mas diferente daquelas espécies
cultivadas no Brasil, não apresentou
α
-felandreno e apresentou baixas
quantidades de
β
-pineno (0,1%). E. camaldulensis cultivados em Valencia
(Espanha) e em Taiwan constituem quimiótipos diferentes entre si e
diferentes também daquele ocorrente no Brasil. O quimiótipo da Espanha
apresenta espatulenol (41,4%) e p-cimeno (21,9%) como componentes
majoritários (Verdeguer et al., 2009) e aqueles cultivados em Taiwan
apresentam
α
-pineno (22,5%), p-cimeno (21,7%) e
α
-felandreno (20,0%) em
maiores proporções (Cheng et al., 2009).
Já E. urophylla cultivado na África apresentou 57,7% de 1,8-cineol, não
apresentou acetato de
α
-terpinila, mas em contrapartida verificou-se a
ocorrência de
α
-pineno (10%) (Cimanga et al., 2002), que não foi observada
em espécies cultivadas no Brasil. E. microcorys cultivadas em Goiás
apresentou 86,7% de 1,8-cineol, maiores teores que a mesma espécie
cultivada em Viçosa (66,2% de 1,8-cineol), porém apresentaram também
α
-
pineno (9,9%).
Eucalyptus grandis possui p-cimeno (59,6%) e γ-terpineno (29,2%)
como componentes majoritários do óleo essencial (Tabela 5). Poucos são os
trabalhos encontrados na literatura sobre os óleos voláteis desta espécie.
Lucia et al. (2007) encontraram como componentes majoritários dos óleos
essenciais de Eucalyptus grandis cultivados na Argentina os terpenos
α
-
pineno (52,7%) e 1,8-cineol (18,3%). Nos óleos desta espécie cultivada no
Brasil não se verificou a ocorrência de
α
-pineno e observaram-se baixas
concentrações de 1,8-cineol (1,5%). Portanto pode-se verificar que o
32
quimiótipo ocorrente no Brasil é aquele com maiores proporções de p-
cimeno.
O p-cimeno é um líquido, sem coloração, de odor agradável, insolúvel
em água e apresenta atividade antimicrobiana (Souza et al., 2007). É um
produto importante na indústria química, principalmente como solvente
industrial de tintas e vernizes, produção de resinas sintéticas e orto-cresol. É
usado em perfumarias e como fluido térmico.
Outros estudos têm demonstrado a atividade antioxidante do
monoterpeno γ-terpineno, capaz de evitar a oxidação de lipoproteínas de
baixa densidade LDL (Grassmann et al. 2000; 2001; 2002), prevenindo a
aterosclerose, já que estas lipoproteínas são as principais transportadoras
de colesterol ou seu éster no plasma, e sua oxidação teria um papel chave
na aterogênese (Chisolm e Steinberg, 2000). Uma vez que as lesões
vasculares são formadas, o LDL pode ser oxidado por diferentes
mecanismos como, por exemplo, macrófagos, lipoxigenases,
mieloperoxidase (Cathcart e Folcik, 2000). O LDL oxidado contribui para a
formação de estrias gordurosas, que representam o primeiro passo na
aterogênese.
Assim a espécie Eucalyptus grandis cultivada no Brasil é um quimiótipo
com óleos essenciais ricos em terpineno sendo de grande importância
econômica como fonte deste composto que possui importantes atividades
biológicas.
Eucalyptus tereticornis apresentou como componentes majoritários
β
-
pineno (22,4%), 1,8-cineol (19,3%),
α
-pineno (13,6%) seguido de
α
-
felandreno (10,3%), γ-terpineno (8,4%) e p-cimeno (8,1%). O óleo essencial
de E. tereticornis cultivado, na República Democrática do Congo, apresentou
diferentes quantidades dos componentes majoritários em relação aos óleos
do Brasil (Tabela 6), com proporções bem menores de
β
-pineno (2,5%), 1,8-
cineol (6,2%),
α
-pineno (8,3%),
α
-felandreno (1,6%), γ-terpineno (0,8%).
Porém, apresentou maiores proporções de p-cimeno (28,6%), além de dois
compostos não verificados nos óleos do Brasil: criptona (17,8%) e
cuminaldeído (6,5%) (Cimanga et al., 2002). Já a mesma espécie cultivada
na Argentina apresentou valores similares aos ocorrentes nos óleos
essenciais do Brasil para 1,8-cineol,
α
-felandreno e p-cimeno e valores
33
discrepantes de
β
-felandreno,
α
-pineno, terpinen-4-ol e espatulenol (Toloza
et al., 2008) (Tabela 6).
Variações temporais e espaciais no conteúdo total, bem como as
proporções relativas de metabólitos secundários em plantas ocorrem em
diferentes níveis (sazonais e diárias; intraplanta, inter- e intraespecífica) e,
apesar da existência de um controle genético, a expressão pode sofrer
modificações resultantes da interação de processos bioquímicos,
fisiológicos, ecológicos e evolutivos (Darrow e Bowers, 1997)
Tabela 6. Comparação dos valores dos componentes majoritários dos óleos
essenciais de E. tereticornis cultivados no Brasil, Argentina (Toloza et al.
2008) e Congo (Cimanga et al. 2002).
Componentes Brasil Argentina Congo
α
-Tujeno
0,8 1,9 0,0
α
-pineno
13,6 1,3 8,3
β
-pineno
22,4 - 2,5
β
-mirceno
0,6 1,5 1,3
1,8-cineol 19,3 18,5 6,2
α
-felandreno
10,3 9,4 1,6
α
-terpineno
0,7 1,0 -
p-cimeno 8,1 14,5 28,6
β
–felandreno
- 22,6 -
γ-terpineno
8,4 2,3 0,8
Terpinoleno 0,5 - -
Criptona - 4,1 17,8
Terpinen-4-ol 1,0 5,8 1,7
α
-terpineol
0,8 1,6 5,6
Aromadendreno 4,0 - -
Aloaromadendreno 1,8 - -
Valenceno 1,8
Espatulenol 0,7 6,8 1,8
Globulol 1,4
Óxido de Cariofileno - 1,7 -
Cuminaldeído - - 6,5
Não foram encontrados, até o presente momento, trabalhos sobre o
óleo essencial de E. paniculata cultivado no Brasil. O óleo desta espécie
apresentou alto teor de espatulenol (22,6%) e p-cimeno (19,4%). Portanto,
estudos futuros sobre a atividade bactericida do óleo desta espécie são
recomendados, pois de acordo com Cimanga et al. (2002) os vários
34
componentes presentes no óleo essencial de Eucalyptus agem
sinergicamente. Estes mesmos autores demonstraram a atividade
antibacteriana de óleo essencial extraído de E. camaldulensis, E.
tereticornis, E. alba, C. citriodora, E. deglupta, E. globulus, E. saligna e E.
robusta contra Pseudomonas aeruginosa. Eles concluíram que os óleos
essenciais foram mais eficazes do que a atividade de seus componentes
majoritários isoladamente, tais como o 1,8-cineol,
α
-pineno e p-cimeno.
O óleo volátil de E. saligna apresentou 92,3% de
α
-pineno. A este
composto tem sido atribuídas atividades repelentes de mosquitos (Wang et
al., 2008) e propriedades antimicrobianas. Os monoterpenos
α
-pineno e
β
-
pineno são capazes de inibir a respiração e os processos de transporte de
íons comprometendo assim a integridade celular. Eles também aumentam a
permeabilidade da membrana das células de levedura e de mitocôndrias
isoladas (Andrews et al., 1980; Uribe et al., 1985).
E. saligna parece possuir diferentes quimiótipos. Espécies cultivadas na
República dos Camarões (África) apresentaram
α
-pineno (39,5%) como
componente majoritário do óleo essencial, mas em proporções bem menores
que as do Brasil, e apresentaram p-cimeno (31,1%), além de 1,8-cineol
(9,8%) e terpineno (9,5%) (Tapondjou et al., 2005). Espécies cultivadas na
Argentina apresentaram 1,8-cineol como componente majoritário na
proporção de 92,3% (Toloza et al., 2006; Gillij et al., 2008) e aquelas
cultivadas no Congo apresentaram 61,3% de 1,8-cineol e 10% de limoneno
(Cimanga et al., 2002). Espécies cultivadas na Nigéria apresentaram
α
-
tujeno (63,8%) como componente majoritário seguido de 1,8-cineol (12,3%)
(Oyedeji et al., 1999). Portanto o quimiótipo de E. saligna ocorrente no Brasil
é aquele rico em
α
-pineno, sendo excelente fonte deste composto.
Porém, além da ocorrência de quimiótipos, estudos recentes indicam
que o óleo essencial de E. saligna varia de acordo com as fases fenológicas
da planta. Sartorelli et al. (2007) encontraram p-cimeno (54,2%) e γ-
terpineno (43,8%) como componentes majoritários para esta espécie
coletada na fase vegetativa (sem flores), e
α
-pineno (45,1%) e p-cimeno
(22,5%) durante a fase de floração. Desta forma, estudos futuros com esta
espécie em floração, cultivada no Brasil são recomendados.
35
E. robusta apresentou
α
-felandreno (36,6%),
α
-pineno (16,6%), p-
cimeno (14,8%) e
β
-pineno (11,8%) como componentes majoritários. Esta
espécie, assim como as outras citadas neste trabalho, parece possuir
diferentes quimiótipos. Cimanga et al. (2002) encontraram como
componentes majoritários para os óleos essenciais de espécies cultivadas
no Congo, os monoterpeno p-cimeno (27,3%) e mirtenal (12,8%). Sartorelli
et al. (2006) encontram
α
-pineno (73,0%) como componente majoritário para
esta espécie cultivada em São Paulo, Brasil. Desta forma, o quimiótipo de E.
robusta cultivado em Viçosa, de acordo com a classificação de Doran (1991)
para os óleos essenciais de Eucalyptus, pode ser enquadrado dentro
daquelas que são consideradas principais produtoras de óleos essenciais
para uso industrial, como E. divens (variedade felandreno) e E. radiata
subesp. radiata (variedade felandreno).
E. cloeziana cultivada em Viçosa apresentou como componentes
majoritários
α
-pineno (27,5%),
β
-eudesmol (11,3%),
α
-eudesmol (10,8%) e
espatulenol (10,4%). Indivíduos desta espécie cultivados em Goiás
apresentaram apenas dois componentes majoritários:
α
-pineno (29,5%), e
mirceno (31,8%) (Estanislau et al., 2001) sendo que este último não foi
observado nas espécies cultivadas em Viçosa.
Para a espécie E. pilularis não foram encontrados, até o presente
momento, dados disponíveis na literatura sobre a composição química dos
seus óleos voláteis. Indivíduos cultivados em Viçosa apresentaram como
componentes majoritários p-cimeno (38,0%), um componente ainda não
identificado (14,0%) com índice de kovats de 1738, e o isoespatulenol
(8,0%). A literatura relata outras espécies de Eucalyptus que apresentam
como componente majoritário p-cimeno. Como exemplo, podemos citar as
espécies E tereticormis e E. robusta, (respectivamente, 28,6% e 27,3%)
cultivados no Congo (África). Em relação ao componente não identificado
deste óleo, os dados de espectrometria de massas (Figura 4) e o índice de
Kovats sugerem que seja uma cetona sesquiterpênica com esqueleto tipo
aromadendreno, provavelmente com estrutura muito semelhante à
ciclocolorenona (Schmidt, et al. 1999; Limberger, et al. 2006).
36
Figura 4 – (A) Espectro de massas do composto não identificado, com índice de Kovats
1738, presente no óleo essencial de E. pilularis. (B) Espectro de massas e
estruturas da cetona sesquiterpênica ciclocolorenona (Extraído de Limberger,
et al. 2006).
50
_
37
5 – CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS FUTURAS
Com o desenvolmento deste trabalho pode-se concluir que as
espécies e o híbrido cultivados em Viçosa constituem fontes promissoras
para a exploração comercial de terpenos bioativos, destacando-se as
espécies E. microcorys, E. urophylla, E. camaldulensis e o híbrido E.
urophylla x E. grandis com alto teor de 1,8-cineol, o qual apresenta desde
aplicações medicinais (broncodilatador, expectorante e antisséptico) até uso
na indústria de produtos de limpeza. As espécies E. saligna, E. tereticornis,
E. cloeziana e o híbrido E. urophylla x E. grandis com alto teor de
α
-pineno e
β
-pineno, que são matérias-primas importantes para a indústria de perfumes
e cosméticos e para a indústria de química fina.
Como perspectivas futuras sugerem-se a avaliação sazonal destes
óleos, para verificar possíveis modificações na constituição e rendimento dos
óleos ao longo das estações do ano. A avaliação das atividades biológicas
destes óleos também representa um campo de pesquisa promissor.
38
6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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52
APÊNDICE
53
10 15 20 25 30 35 4 0 45 50 5 5
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5.0e6
10 .0e6
15 .0e6
20 .0e6
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30 .0e6
T IC
Figura 1A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de Eucalyptus
grandis W. Hill ex Maiden.
10 1 5 20 25 30 35 40 4 5 5 0 55 60
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15 .0e6
20 .0e6
25 .0e6
30 .0e6
T IC
Figura 2A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. urophylla S. T.
Blake.
10 1 5 20 25 30 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0
0.0e6
5.0e6
10 .0e6
15 .0e6
20 .0e6
25 .0e6
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T IC
Figura 3A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. urophyla x E.
Grandis.
7
13
27
2
16
27
24
2
16
11
23
24
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T IC
Figura 4A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. camaldulensis
Dehnh.
10 15 20 25 30 35 40 4 5 50 55 6 0
0.0e6
5.0e6
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25 .0e6
30 .0e6
T IC
Figura 5A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. tereticornis
Sm.
2
16
13
14
29
41
4
6
16
13
29
41
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0.0e6
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T IC
Figura 6A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. paniculata Sm.
10 15 20 2 5 30 35 40 4 5 50 55
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T IC
Figura 7A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. microcorys F.
Muell.
2
27
39 e 41
6
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Figura 8A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. cloeziana F.
Muell.
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T IC
Figura 9A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. pilularis Sm.
2
10 e 16
47 e 48
39 e 41
27
29
2
6
22
12
8
40 e 41
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10 15 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 55 60
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15 .0e6
20 .0e6
25 .0e6
30 .0e6
T IC
Figura 10A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. robusta Sm.
10 15 20 25 3 0 35 40 45 5 0 55 60
0.0e6
5.0e6
10.0e6
15.0e6
20.0e6
25.0e6
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35.0e6
40.0e6
45.0e6
50.0e6
T IC
Figura 11A: Cromatograma do óleo essencial das folhas de E. saligna Sm.
2
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