Evaluation of the chemical profile of the essential oil of Tagetes minuta L. (Asteraceae) native populations in the south of Rio Grande do Sul

Tagetes minuta L. is a bioactive plant of spontaneous occurrence in the South of Brazil, known to family farmers as an invasive species and frequently used as an insect repellent. However, it can become a new income alternative since its essential oil has properties of interest in the pharmaceutical, cosmetic, food and agricultural bioproducts industry. The aim of this work was to characterize the essential oil of spontaneous populations of T. minuta in municipalities of southern of the Rio Grande do Sul State, trying to identify the occurrence of chemotypes and variability factors in their composition. Plants of six populations of T. minuta were collected between April and May 2015, in the full flowering. The essential oil was extracted from flowers and leaves with petioles by steam-drag and analyzed by GC-MS/GC-FID. Fifteen compounds were identified, and all the populations had the same major compounds, cis-tagetone, cis-β-ocimene, dihydrotagetone, trans-tagetone and limonene, which on average represented 96% of the oil composition. The populations are of the same chemotype. Variations in the proportion of the major compounds allowed grouping the populations into three groups, the first with three samples and 96% similarity, the second with two samples and 86% similarity, and the last sample isolated, with 74% and 79% of similarity with the two previous ones respectively. The first populations harvested had higher levels of dihydrotagetone and limonene whereas those harvested later had higher levels of cis-tagetone and cis-β-ocimene. The date of harvest was a determinant factor in the proportion between the major compounds and presented a negative correlation with the mean air temperature. The occurrence of high rainfall in the days prior to harvest may have interfered in the oil composition of at least one population. The solar radiation had a positive correlation with the contents of cis-tagetone and cisβ-ocimene and negative with dihydrotagetone and limonene. Finally, the essential oil is similar among the different populations of T. minuta evaluated and tends to present a uniform composition of the major compounds, with variations in their proportions due to the phenological stage at the time of harvest.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA Tagetes minuta L. é uma planta bioativa de ocorrência espontânea no Sul do Brasil, conhecida pelos agricultores familiares por ser uma espécie invasora e frequentemente usada como repelente de insetos. Contudo, pode se tornar uma nova alternativa de renda uma vez que seu óleo essencial possui propriedades de interesse na indústria de fármacos, cosméticos, alimentos e bioinsumos agrícolas. O objetivo do trabalho foi caracterizar o óleo essencial de populações espontâneas de T. minuta em municípios do sul do Rio Grande do Sul, tentando identificar a ocorrência de quimiotipos e fatores de variabilidade na sua composição. Foram coletadas plantas de seis populações de T. minuta entre abril e maio de 2015, quando as plantas estavam em plena floração. O óleo essencial foi extraído de flores e folhas com pecíolos por arraste a vapor e analisado por CG-EM/CG-DIC. Foram identificados 15 compostos, sendo que todos as populações tiveram os mesmos compostos majoritários, cis-tagetona, cis-β-ocimeno, dihidrotagetona, trans-tagetona e limoneno, que em média representaram 96% da composição do óleo. As populações fazem parte de um mesmo quimiotipo. As variações na proporção entre os compostos majoritários permitiu agrupar as populações em três grupos, sendo o primeiro com três amostras e 96% de similaridade, o segundo com duas amostras e 86% de similaridade e uma última amostra isolada, com 74% e 79% de similaridade com as duas anteriores respectivamente. As primeiras populações colhidas apresentaram maiores teores de dihidrotagetona e limoneno enquanto aquelas colhidas mais tardiamente tiveram teores mais elevados de cis-tagetona e cis-β-ocimeno. A data de colheita foi um fator determinante na proporção entre os compostos majoritários e apresentou uma correlação negativa com a temperatura média do ar. A ocorrência de elevada precipitação pluviométrica nos dias anteriores à colheita pode ter interferido na composição do óleo de pelo menos uma população. A radiação solar teve correlação positiva com os teores de cis-tagetona e cis-β-ocimeno e negativa com dihidrotagetona e limoneno. Finalizando, o óleo essencial é similar entre as diferentes populações de T. minuta avaliados e tende a apresentar uma composição uniforme dos compostos majoritários, com variações nas suas proporções devido ao estádio fenológico no momento da colheita