Bioprospecting of plant extracts and their interaction with grain protectans in the control of Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae)

Objetivou-se, no presente estudo, avaliar a ação de extratos orgânicos e frações de plantas com atividade inseticida, bem como, a associação de extratos orgânicos brutos com terra de diatomácea no controle de Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidade), em milho armazenado. Os extratos foram obtidos por meio de maceração em solventes orgânicos (hexano, diclorometano e etanol), em ordem crescente de polaridade, das seguintes estruturas e espécies vegetais: ramos, folhas e sementes de Annona montana e de A. mucosa; ramos de Aristolochia cf. paulistana e folhas e ramos de Casearia sylvestris. No screening visando à identificação dos extratos mais promissores, verificou-se que os extratos de sementes de A. mucosa e de A. montana, em hexano e diclorometano, seguido pelos extratos de folhas das mesmas espécies, em hexano, foram os tratamentos mais promissores, os quais foram, então, selecionados para os ensaios seguintes. Entre os extratos promissores, os obtidos de sementes de A. mucosa em hexano e em diclorometano foram os que apresentaram os menores valores de concentração letal média (CL50) (110,28 e 149,79 ppm, respectivamente). Observou-se, ainda, pequena variação no tempo letal médio (TL50) (4,14 a 6,10 dias) dos extratos selecionados. Os extratos de sementes de A. mucosa, tanto em hexano como em diclorometano, apresentaram efeito de contato sobre S. zeamais, via aplicação tópica, entretanto, nenhum dos extratos selecionados apresentou efeito inseticida via contato em superfície contaminada (papel filtro). Verificou-se, ainda, que os extratos em hexano e em diclorometano de sementes de A. mucosa apresentam pequena redução na atividade inseticida após 56 dias de armazenamento, sendo estes os extratos com maior efeito residual quando aplicados em grãos de milho visando ao controle de S. zeamais. Na associação de terra de diatomácea com extratos de sementes de A. mucosa, em hexano, e de A. montana, em diclorometano, constatou-se efeito antagônico entre as duas técnicas, quando avaliada a mortalidade dos gorgulhos expostos a tais tratamentos. Posteriormente, com base nos resultados dos ensaios biológicos e na avaliação do perfil cromatográfico dos extratos brutos obtidos por cromatografia em camada delgada (CCD), selecionaram-se os extratos em hexano de sementes de A. mucosa e de A. montana para realização de fracionamentos biomonitorados com a finalidade de se obterem os compostos responsáveis pela bioatividade observada. As frações em diclorometano e em hidroálcool do extrato em hexano de A. montana e de A. mucosa, obtidas por partição líquido-líquido, apresentam efeito inseticida para S. zeamais, sem, contudo, haver diferença entre ambas as frações de cada extrato. Todas as frações bioativas, de ambos os extratos, foram analisadas por CCD, utilizando-se diferentes eluentes e reveladores, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN de 1H), e seus resultados mostraram a presença de alcalóides e acetogeninas em todas as amostras analisadas. Assim, possivelmente, compostos de tais classes químicas estão relacionados com a bioatividade observada.The aim of the present study was to evaluate the effects of organic extracts and fractions of plants with insecticidal activity, as well as, the combination of crude organic extracts with diatomaceous earth in order to control Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidade) in stored corn. The extracts were obtained by maceration technique using organic solvents (hexane, dichloromethane and ethanol) respecting the order of increasing polarity. The species and their structures used were: branches, leaves and seeds of Annona montana and A. mucosa; branches of Aristolochia cf. paulistana and branches and leaves of Casearia sylvestris. In the screening assay, the most promising treatments were extracts from seeds of A. mucosa and A. montana, in hexane and dichloromethane, followed by extracts from leaves of the same species, in hexane. Thus, these extracts were selected for further tests. Among the promising extracts, the seed extract of A. mucosa in hexane and in dichloromethane showed the lowest Lethal Concentration (LC50) (110.28 and 149.79 ppm, respectively). There was a little variation in the Lethal Time (LT50) of the selected extracts ranged between 4.14 and 6.10 days. Seed extracts of A. mucosa, in hexane and dichloromethane, showed a contact effect to S. zeamais via topical application; althought, none of the selected extracts showed insecticidal effects by contact in contaminated surface (filter paper). Both hexane and dichloromethane extracts from seeds of A. mucosa showed a slight decrease in their insecticidal activity after 56 days being these values the highest residual effect among the extracts tested when applied on maize for the control of S. zeamais. The association of diatomaceous earth with A. mucosa seed extracts in hexane, as well as, A. montana in dichloromethane caused an antagonistic effect between the two techniques when evaluated the mortality of weevils exposed to such treatments. Supported by the results of biological tests and the evaluation of the chromatographic profile of crude extracts obtained by thin layer chromatography (TLC), we selected the hexanic extracts of A. mucosa and A. montana seeds to fractionation and identify the responsible compounds by the observed bioactivity. The hydroalcoholic and dichloromethanic fractions of the hexane extract of A. montana and A. mucosa, obtained by liquid-liquid partition, showed insecticidal effects on S. zeamais having no difference among them about the provoked mortalities. All the bioactive fractions of both extracts were analyzed with TLC, using different solvents and developers, by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Proton Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR), and their results showed alkaloids and acetogenins in all samples. Thus, possibly, compounds of these chemical classes may be related to the bioactivity observed