INTRODUÇÃO
O feijão fava (Phaseolus lunatus L.) é considerado uma das culturas de maior importância económica e social para a região Nordeste do Brasil, onde constitui uma fonte alternativa de rendimento para pequenos produtores que praticam agricultura familiar, bem como fonte alimentar para a população devido por ser nutricionalmente rica, principalmente em proteínas, sendo utilizada tanto na dieta humana como animal (Santos et al., 2009). Além disso, esta leguminosa também pode ser usada como adubo verde e cobertura do solo (Pegado et al., 2008).
Um dos fatores que contribui para a redução da produtividade desta cultura é a ocorrência de doenças (Assunção et al., 2011; Silva et al., 2014) associada às sementes de baixa qualidade sanitária utilizada pelos agricultores, constituindo, para a maioria dos fitopatógenos, um meio eficiente de sobrevivência e disseminação e, consequentemente, de introdução de doenças em novas áreas (Flávio et al., 2014), o que obriga ao tratamento de sementes para alcançar sucesso na produção.
Os efeitos dos produtos químicos sintéticos na saúde do homem, animais e meio ambiente, tem cada vez mais conduzido à procura de compostos naturais extraídos de plantas medicinais, aromáticas e condimentares, com ação fungicida e/ou fungitóxica que sejam viáveis do ponto de vista económico ou ambiental, tendo como exemplo o emprego de óleos essenciais de plantas (Fonseca et al., 2015).
Diversos autores já reportaram resultados eficientes com o uso de óleos essenciais vegetais no controlo de patógenos em sementes de diversas culturas, designadamente o óleo de candeia (Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish), palmarosa (Cymbopogon martinii (Roxb.) Wats.) e alecrim (Rosmarinus officinalis L.) em sementes de milho (Zea mays L.), soja (Glycine max L.) e feijão (Phaseolus vulgaris L.) (Hillen et al., 2012), óleo de alfavaca-cravo (Ocimum gratissimum L.) em sementes de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) (Flávio et al., 2014), óleo essencial de andiroba (Carapa guianensis Aubl.) e copaíba (Copaifera langsdorffi Desf) em sementes de feijão-macassar (Vigna unguiculata L. Walp) (Farias et al., 2016).
Entre os óleos essenciais, o óleo de alecrim (R. officinalis) destaca-se por possuir propriedades alelopáticas (Atak et al., 2016) e apresentar atividades inseticidas, antioxidantes e antimicrobianas, por ser constituído principalmente por compostos como 1,8-cineol, α-pineno, cânfora, borneol, e verbenona (Porte e Godoy, 2001; Marinelli et al., 2012; Pacheco et al., 2016). O presente estudo teve o objetivo de avaliar o efeito do óleo de alecrim (Rosmarinus officinalis L.) no crescimento inicial e no controle de fungos associados às sementes de feijão fava (Phasseolus lunatus L.).
MATERIAL E MÉTODOS
O estudo foi realizado no Laboratório de Fitopatologia (LAFIT) pertencente ao Departamento de Fitotecnia e Ciências Ambientais da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), Campus II, Areia, Paraíba, Brasil. As sementes de feijão fava das cultivares ‘Raio de Sol’, ‘Roxinha’ e ‘Rosinha’, foram adquiridas de campos de produção localizados na fazenda experimental Chã de Jardim, UFPB, Areia - PB, Brasil, as quais foram beneficiadas e armazenadas à temperatura ambiente (26 ± 2 °C) até à realização das avaliações.
Os tratamentos foram arranjados em delineamento experimental inteiramente casualizados, com quatro repetições. As sementes foram tratadas com imersão de 5 minutos em solução de óleo de alecrim, nas concentrações 0,25; 0,5; 0,75 e 1,0 mL L-1 diluídas em água destilada esterilizada, acrescidas de 0,05 mL de Tween 20. O fungicida Captan®, na concentração de 240 g do produto para 100 kg de sementes foi utilizado como controle positivo e as sementes tratadas com água destilada esterilizada (ADE) foram utilizadas como controle negativo.
Após tratamentos, as sementes foram incubadas por recurso ao método “Blotter test” (Brasil, 2009), sendo utilizadas 200 sementes por tratamento (10 repetições de 20 sementes). As placas foram colocadas a temperatura de 25 ± 2°C, durante sete dias, procedendo-se à identificação dos fungos com o auxílio de microscópio óptico e literatura especializada (Seifert et al., 2011). Os resultados obtidos foram expressos em percentagem de incidência de fungos.
Para avaliar a influência do óleo de alecrim sobre o crescimento inicial de plântulas de feijão fava, foram realizados os seguintes testes de acordo com metodologia proposta por Brasil (2009):
Teste de germinação : Foi avaliado utilizando 100 sementes, distribuídas em quatro repetições de 25 sementes, em substrato de papel “Germitest” umedecido com 2,5 vezes o peso do papel seco, sendo distribuídos em câmera de germinação do tipo Biochemical Oxigen Demand (B.O.D.), regulada a 25 °C e fotoperíodo de oito horas. As contagens foram realizadas no 5° e 9° dia, considerando as plântulas normais.
Primeira contagem de germinação: Foi realizada conjuntamente com o teste de germinação, onde foram registradas as sementes germinadas no 5º dia após a sementeira.
Índice de velocidade de germinação (IVG): Foi conduzido em conjunto com o teste de germinação, efetuando-se contagens diárias das sementes germinadas. O índice foi determinado de acordo com a fórmula proposta por (Maguire, 1962):
Onde: IVG = índice de velocidade de germinação;
G1, G2 e Gn = número de sementes germinadas no primeiro, segundo e último dia;
N1, N2 e Nn = número de dias decorridos da sementeira à primeira, segunda e última contagem.
Comprimento de plântulas: Foi medido ao final do teste de germinação, com auxílio de uma régua graduada, avaliando o comprimento da parte aérea e da raiz das plântulas normais, sendo os resultados expressos em centímetros.
Massa seca de plântulas: Foi determinado através da secagem da parte aérea e da raiz das plântulas em estufa com circulação forçada de ar à temperatura de 65ºC até a obtenção de peso constante. Foram pesadas em balança analítica com precisão de 0,001g, sendo os resultados expressos em gramas.
Análise estatística
Os resultados obtidos foram analisados utilizando o software estatístico R (R Core Team, 2019), sendo submetidos a análise de variância pelo teste F e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Nas sementes de feijão fava cv. ‘Raio de sol’, foram identificados os fungos dos géneros Fusarium sp., Cladosporium sp., Penicillium sp., Colletotrichum sp., Aspergillus sp., Nigrospora sp. e Curvularia sp. (Quadro 1). Nesta cultivar, com exceção do género Penicillium sp. e Aspergillus sp., houve efeito significativo das diferentes concentrações do óleo de alecrim sobre o desenvolvimento dos outros fitopatógenos comparativamente à testemunha. Constatou-se uma redução na incidência de aproximadamente 58; 67,7; 67,7 e 80,6% de Fusarium sp. e 50; 83,3; 100 e 100% de Colletotrichum sp. com a utilização das concentrações 0,25; 0,5; 0,75 e 1,0 mL L-1, respectivamente, as quais não diferiram estatisticamente do tratamento fungicida. A máxima redução do desenvolvimento de Cladosporium sp. foi verificada na concentração 0,75 mL L-1, atingindo uma redução de 56,5%. Para Nigrospora sp., com exceção da menor concentração (0,25 mL L-1) do óleo de alecrim, nas restantes concentrações foi verificada inibição total no desenvolvimento deste fungo. Já para Curvularia sp., independente da concentração utilizada de óleo de alecrim, observou-se efeito fungitóxico, não diferindo do tratamento à base de fungicida, sugerindo assim, que o óleo essencial de alecrim pode substituir eficientemente o fungicida no controle do fungo nas sementes da cultivar ‘Raio de Sol.
Quadro 1 Incidência (%) de fungos em sementes de feijão-fava cv. ‘Raio de sol’ (Phaseolus lunatus L.), tratadas com óleo de alecrim (Rosmarinus officinalis L.)
Tratamentos | Fus | Cla | Pen | Col | Asp | Nigr | Cur |
Testemunha | 31a | 23a | 20a | 12a | 12a | 6,5a | 4,0a |
0,25 mL.L1 | 13b | 15ab | 21a | 6ab | 11,5a | 3ab | 0b |
0,50 mL.L1 | 10b | 11b | 18a | 2b | 11a | 0b | 0b |
0,75 mL.L1 | 10b | 10b | 16a | 0b | 10a | 0b | 0b |
1,0 mL.L-1 | 6b | 10b | 12ab | 0b | 10,5a | 0b | 0b |
Fungicida | 4b | 0b | 0b | 0b | 6a | 0b | 0b |
C.V. (%) | 29,57 | 25,33 | 26,20 | 31,12 | 29,27 | 26,37 | 14,71 |
Médias com a mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. Fus - Fusarium sp., Cla - Cladosporium sp., Pen - Penicillium sp., Col - Colletotrichum sp., Asp - Aspergillus sp., Nigr - Nigrospora sp., Cur - Curvularia sp.
Para cultivar ‘Rosinha’ observou-se a ocorrência de Penicillium sp., Fusarium sp., Cladosporium sp., Aspergillus niger, Colletotrichum sp., Alternaria sp., Botrytis sp. e Aspergillus flavus (Quadro 2). Contata-se que, com exceção para os fungos A. flavus, Penicillium sp. e Botrytis sp., houve efeito significativo dos tratamentos com óleo de alecrim sobre o desenvolvimento dos demais fitopatógenos.
A concentração de 1,0 mL L-1 do óleo de alecrim reduziu cerca de 87,1% da incidência de Fusarium sp., 90% de Alternaria sp., 100% de Colletotrichum sp., 87,7% de Cladosporium sp. e 66,6% de Aspergillus niger nas sementes de feijão fava ‘Rosinha’.
Quadro 2 Incidência (%) de fungos em sementes de feijão-fava cv. ‘Rosinha’ (Phaseolus lunatus L.), tratadas com óleo de alecrim (Rosmarinus officinalis L.)
Tratamentos | Fus | Cla | Pen | Coll | Asp | A. niger | Alt | Bot |
Testemunha | 15a | 13a | 23a | 5a | 3a | 10ª | 5a | 4a |
0,25 mL.L1 | 6b | 9b | 23a | 2ab | 2a | 8ª | 3ab | 3a |
0,50 mL.L1 | 5b | 7b | 22a | 2ab | 1a | 4ab | 1ab | 1a |
0,75 mL.L1 | 3b | 6bc | 19a | 1b | 0a | 3b | 3ab | 1a |
1,0 mL.L1 | 2b | 2cd | 18a | 0b | 0a | 3b | 0b | 0a |
Fungicida | 2b | 0d | 4b | 0b | 0a | 2b | 0b | 0a |
C.V. (%) | 28,54 | 24,24 | 13,92 | 20,74 | 21,50 | 21,88 | 22,55 | 23,28 |
Médias com a mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. Fus - Fusarium sp., Cla - Cladosporium sp., Pen - Penicillium sp., Col - Colletotrichum sp., Asp - Aspergillus sp., A. niger - Aspergillus niger. Alt - Alternaria sp., Bot - Botrytis sp.
Foram detectados nas sementes de feijão fava cv. ‘Roxinha’, os fungos Penicillium sp., Fusarium sp., Cladosporium sp., A. niger, Aspergillus sp., Curvularia sp., Bipolaris sp. e Phytophthora sp. (Quadro 3). Em relação à incidência nas sementes tratadas com óleo de alecrim, observou-se que, com exceção para Cladosporium sp. e Fusarium sp., não houve efeito significativo dos tratamentos sobre os outros fungos identificados. Para Cladosporium sp., a utilização de 1,0 mL L-1 do óleo de alecrim proporcionou a maior redução da incidência dentre as concentrações testadas, com valores de 61,9%, em comparação com a testemunha, não diferindo das concentrações de 0,5 e 0,75 mL.L-1. Contudo, o tratamento com o fungicida diferiu das concentrações do óleo de alecrim e inibiu totalmente o desenvolvimento do fungo.
Quadro 3 Incidência (%) de fungos em sementes de feijão-fava cv. ‘Roxinha’ (Phaseolus lunatus L.), tratadas com óleo de alecrim (Rosmarinus officinalis L)
Tratamentos | Fus | Cla | Pen | Cur | Asp | A.niger | Phy | Bip |
Testemunha | 20a | 10a | 25a | 1a | 1a | 7a | 1ª | 1a |
0,25 mL.L1 | 4b | 8ab | 25a | 0a | 1a | 4a | 0a | 0a |
0,50 mL.L1 | 2b | 6b | 25a | 0a | 0a | 6a | 0a | 0a |
0,75 mL.L1 | 4b | 5b | 23a | 0a | 0a | 7a | 0a | 0a |
1,0 mL.L1 | 3b | 4c | 23a | 0a | 0a | 4a | 0a | 0a |
Fungicida | 3b | 0d | 4b | 0a | 0a | 2a | 0a | 0a |
C.V. (%) | 31,73 | 24,67 | 11,61 | 20,68 | 22,23 | 26,05 | 12,30 | 12,30 |
Médias com a mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. Fus - Fusarium sp., Cla - Cladosporium sp., Pen - Penicillium sp., Cur - Curvularia sp., Asp - Aspergillus sp., A. niger - Aspergillus niger, Phy - Phytophthora sp., Bip - Bipolaris sp.
Com comportamento semelhante à cultivar ‘Rosinha’, observou-se que o género Fusarium sp., associado as sementes de feijão fava ‘Roxinha’, independentemente da concentração do óleo essencial de alecrim utilizada, apresentou uma redução significativa da incidência do fungo nas sementes tratadas. Dentre os tratamentos, a concentração de 0,5 mL L-1 do óleo proporcionou a menor incidência (2,5%), ou seja, decréscimo de 87,8% em relação à testemunha, não diferindo estatisticamente do fungicida.
Os resultados observados corroboraram com Gomes et al. (2016) que também relataram ocorrência dos fungos Fusarium sp. e Colletotrichum sp. em amostras de sementes do feijão fava ‘Orelha de Vó’ (P. lunatus), produzidas em diferentes localidades no Estado da Paraíba, porém os resultados de percentual de incidência para ambos patógenos encontrados neste estudo foram superiores aos verificados também por esses autores, sendo considerados importantes agentes patogénicos para cultura.
Segundo Gomes et al. (2008), além de causar problemas em condições de campo, Fusarium sp., também é responsável pela redução da germinação, descoloração, formação de manchas, apodrecimentos, mofos e alterações bioquímicas nas sementes em condições de armazenamento.
A alta ocorrência de fungos de armazenamento, como Penicillium sp. e Aspergillus sp., se deve, possivelmente, ao período (aproximadamente 30 dias) e as condições (temperatura ambiente e embalagem semipermeável) de armazenamento, que segundo Mondego et al. (2014), favorecem o crescimento dos mesmos.
Fungos dos géneros Aspergillus sp. e Penicillium sp. são responsáveis por danos nas sementes em condições de armazenamento, alterando a coloração, reduzindo o potencial germinativo das sementes e vigor das plântulas, além disso, são produtores de micotoxinas, podendo provocar danos à saúde humana e animais (Reverberi et al., 2010). Além destes fungos, a ocorrência de Cladosporium sp. também está associado à deterioração de sementes em condições de armazenamento inadequado (Guimarães e Carvalho, 2014).
Segundo Ribeiro et al. (2012) os compostos pinenos, 1-8 cineol, borneol, canfeno e cânfora, presentes no óleo de alecrim têm atividade antimicrobiana conhecida, possuindo a capacidade de interferir em distintas atividades da célula microbiana, eliminando ou inibindo o crescimento dos mesmos, o que explica a eficiência deste óleo na redução da incidência dos fungos fitopatogénicos associados às sementes de feijão fava analisadas.
A atividade antifúngica sobre o desenvolvimento de Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Fusarium solani f. sp. phaseoli, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotinia minor, Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii e Macrophomina phaseolina na presença do óleo de alecrim foi observada por Fonseca et al. (2015), onde verificaram uma redução diretamente proporcional ao aumento das concentrações utilizadas.
Ao avaliar o controle de fungos em sementes de café, utilizando diferentes produtos alternativos e armazenados em ambiente natural, Ribeiro et al. (2015) verificaram uma redução significativa de Penicillium sp., Aspergillus sp. e Fusarium sp. nas sementes que receberam o tratamento com óleo de alecrim. Comportamento semelhante também foi verificado por Hillen et al. (2012) ao observarem ação fungitóxica do óleo essencial de alecrim sobre Alternaria carthami, Alternaria sp. e Rhizoctonia solani, ambos associados à sementes de feijão-comum (Phaseolus vulgaris L.) e milho (Zea mays L.). Silva et al. (2018) também observaram efeito fungitóxico e fungistático do óleo essencial de alecrim sobre Bipolaris oryzae.
O óleo de alecrim foi testado por Maia et al. (2014) no controle da mancha da folha (Pseudocercospora vitis) e do míldio da videira (Plasmopara viticola) e por Lorenzetti et al. (2011) no controle do mofo cinza do morangueiro (Botrytis cinerea), em condições de campo. Estes trabalhos evidenciaram que o uso do óleo essencial de alecrim pode ser uma alternativa promissora ao controle de doenças de plantas, além do uso no tratamento de sementes.
Os resultados obtidos na primeira contagem de germinação, germinação, índice de velocidade da germinação, massa seca da parte aérea e da raiz, não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos para as cultivares estudadas. Estes resultados diferem dos obtidos por Hillen et al. (2012) que observaram que o óleo essencial de alecrim reduziu consideravelmente, a germinação das sementes de feijão (P. vulgaris L.) e de milho (Z. mays L.), quando comparadas com a testemunha. Para esses autores a concentração de 200 µL, no tempo de 10 min. de exposição das sementes ao óleo essencial pode ter sido fitotóxico para as sementes, interferindo nos mecanismos fisiológicos, e assim, impedindo a germinação.
Quanto ao comprimento da parte aérea (CPA), observaram-se diferenças estatística entre concentrações de óleo essencial de alecrim aplicado nas sementes da cultivar ‘Raio de Sol’. O tratamento com fungicida e óleo de alecrim proporcionaram maiores comprimentos e diferiram significativamente da testemunha (Quadro 4).
Relativamente ao comprimento da raiz (CRA), tanto o fungicida como o óleo de alecrim, independente da concentração utilizada, proporcionaram os maiores valores de CRA significativamente superiores aos encontrados na testemunha (Quadro 4).
Quadro 4 Comprimento da parte aérea (CPA) e da raiz (CRA) de cultivares de feijão-fava (Phaseolus lunatus L.), submetidas a diferentes concentrações de óleo essencial de alecrim (Rosmarinus officinalis L.)
Tratamentos | ‘Raio de Sol’ | ‘Rosinha’ | ‘Roxinha’ | |||
CPA | CRA | CPA | CRA | CPA | CRA | |
Testemunha | 7,4 c | 6,4 b | 6,8b | 7,3c | 7,2b | 8,9b |
0,25 mL.L1 | 8,7 b | 8,3 a | 6,6b | 7,5bc | 6,1c | 9,6ab |
0,5 mL.L1 | 9,6 ab | 9,1 a | 8,4a | 10,0a | 8,5a | 9,2ab |
0,75 mL.L1 | 9,1 ab | 8,4 a | 8,7a | 10,3a | 8,4a | 9,7a |
1,0 mL.L1 | 9,9 a | 8,8 a | 8,5a | 10,5a | 7,9ab | 9,5ab |
Fungicida | 9,1 ab | 8,3 a | 7,3b | 8,1b | 7,8ab | 9,3ab |
C.V. (%) | 5,62 | 5,98 | 4,88 | 3,54 | 4,81 | 3,54 |
Médias com a mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.
Quanto à cultivar ‘Rosinha’, a partir da concentração de 0,5 mL L-1 (inclusive) de óleo de alecrim o CPA e CRA apresentaram valores significativamente superiores em relação ao tratamento com fungicida e à testemunha.
Para a cultivar ‘Roxinha’, houve diferença estatística entre os valores de CPA sob influência dos tratamentos, a partir da concentração de 0,5 mL.L-1 foram as que proporcionaram maior CPA, sendo responsáveis por um acréscimo de até 1,3 cm de comprimento em relação ao CPA da testemunha, além de influenciar positivamente no vigor das mesmas (Quadro 4).
Em relação ao CRA para a cultivar ‘Roxinha’, verificou-se que a utilização do óleo essencial de alecrim na concentração de 0,75 mL.L-1 proporcionou maior comprimento, diferindo estatisticamente da testemunha (Quadro 4).
Mbega et al. (2012) trabalhando com óleo essencial de alecrim no tratamento de sementes de tomate, constatou que o mesmo também não influenciou negativamente o comprimento da parte aérea e da raiz, bem como do peso seco de plântulas.
Como o tratamento de sementes com óleos de alecrim não afetou a germinação e o vigor das sementes das cultivares ‘Raio de Sol’, ‘Rosinha’ e ‘Roxinha’ de feijão fava e controlou significativamente os fungos associados às sementes, o mesmo constitui em uma forma promissora de tratamentos de sementes, sem causar danos ao meio ambiente e ao homem.