Estudo da ação de extrato de folhas de Schinus terebinthifolius na sobrevivência e no desenvolvimento de larvas de Aedes aegypti

CNPQO mosquito Aedes aegypti é o vetor da dengue, doença que acometeu cerca de 2,3 milhões de pessoas em 2013 somente nas Américas. O controle da população do vetor é a principal medida profilática no combate a essa doença, contudo os inseticidas sintéticos atualmente utilizados apresentam toxicidade não seletiva e são persistentes no ambiente. Ainda, tem crescido o número de populações do inseto resistentes a esses compostos. Todos esses fatores têm estimulado a procura por inseticidas de origem vegetal para uso no controle do A. aegypti. Schinus terebinthifolius (aroeira da praia) é uma árvore da família Anacardiaceae, nativa das Américas Central e do Sul e amplamente encontrada no Brasil. No presente estudo, o extrato de folhas de S. terebinthifolius foi avaliado quanto ao efeito na sobrevivência e desenvolvimento de larvas de A. aegypti no quarto estágio larval (L4), bem como quanto à toxicidade sobre Artemia salina. Adicionalmente, foram realizados: 1) avaliação do efeito do extrato no intestino médio das larvas, através de análises histológicas, microscopia eletrônica e técnicas de marcação celular; 2) separação dos metabólitos secundários presentes no extrato por extração em fase sólida; e 3) avaliação do efeito das frações contendo os metabólitos separados sobre a sobrevivência e desenvolvimento das larvas L4. O extrato de folhas foi obtido usando NaCl 0,15 M e avaliado quanto à composição fitoquímica (por cromatografia de camada delgada, CCD) e presença de lectina (atividade hemaglutinante). Larvas L4 foram incubadas com o extrato (0,3–1,35%, p/v) por 8 dias, na presença ou ausência de alimento. Proantocianidinas poliméricas, taninos hidrolisáveis, flavonoides heterosídeos e agliconas, derivados de ácido cinâmico, traços de esteroides e atividade lectínica foram detectados no extrato, o qual matou as larvas com CL50 de 0,62% (larvas não alimentadas) e 1,03% (larvas alimentadas). As larvas incubadas com o extrato reagiram eliminando o conteúdo alimentar do intestino. Quanto ao efeito no desenvolvimento, as larvas (alimentadas) não alcançaram o estágio de pupa nos tratamentos com concentrações entre 0,5% e 1,35%, enquanto que no controle 61,7% dos indivíduos emergiram como adultos. O extrato (1,0%) promoveu intensa desorganização no epitélio do intestino médio das larvas, incluindo deformação e hipertrofia de células, rompimento de microvilosidades e vacuolização do citoplasma, afetando células digestivas, enteroendócrinas, regenerativas e proliferativas; além disso, células com fragmentação de DNA foram observadas. Separação dos componentes do extrato por extração em fase sólida resultou em duas frações com atividade larvicida contendo derivados de ácido cinâmico (F1) e flavonoides (F2). Os derivados cinâmicos constituem agentes larvicidas mais eficientes, uma vez que F1 causou mortalidade em um período mais curto que F2. A lectina presente no extrato foi isolada, mas não mostrou nenhum efeito deletério sobre as larvas. O extrato e a fração contendo os derivados de ácido cinâmico (F1) foram tóxicos para náuplios de A. salina, enquanto que a fração contendo flavonoides (F2) mostrou baixa toxicidade. Em conclusão, extrato de folhas de S. terebinthifolius causou danos ao intestino médio de larva de A. aegypti, interferindo na sobrevivência e desenvolvimento desse inseto. O efeito larvicida do extrato pode ser atribuído a derivados de ácido cinâmico e flavonoides. Os dados obtidos utilizando A. salina indicam que é necessário cuidado no emprego desse extrato como agente larvicida, sendo o efeito artemicida ligado à presença dos derivados cinâmicos.The mosquito Aedes aegypti is the vector of dengue fever, disease that affected about 2.3 million of people in 2013 only in America. The control of vector population is the main prophylactic measure in the combat to this disease but the synthetic insecticides currently used show unselective toxicity and are persistent in the environment. Also, the number of insect population resistant to these compounds has increased. All these factors have stimulated the search for insecticides from plant origin for use in control of A. aegypti. Schinus terebinthifolius (Brazilian pepper tree) is a tree from Anacardiaceae family, native from Central and South America and broadly distributed in Brazil. In the present study, a leaf extract from Schinus terebinthifolius was evaluated for effects on survival and development of A. aegypti fourth instar larvae (L4), as well as for toxicity to Artemia salina. In addition, it was performed: 1) evaluation of extract effects on midgut of larvae through histological analysis, electron microscopy and cell labeling techniques; 2) separation of secondary metabolites present in the extract by solid phase extraction; and 3) evaluation of the effect of fractions containing the separate metabolites on survival and development of L4 larvae. Leaf extract was obtained using 0.15 M NaCl and evaluated for phytochemical composition and lectin activity (hemagglutinating activity). Early L4 larvae were incubated with the extract (0.3–1.35%, w/v) for 8 days, in presence or absence of food. Polymeric proanthocyanidins, hydrolysable tannins, heterosid and aglycone flavonoids, cinnamic acid derivatives, traces of steroids, and lectin activity were detected in the extract, which killed the larvae at an LC50 of 0.62% (unfed larvae) and 1.03% (fed larvae). The larvae incubated with the extract reacted by eliminating the gut content. In regard to effect on developmente, no larvae reached the pupal stage in treatments at concentrations between 0.5% and 1.35%, while in the control (fed larvae), 61.7% of individuals emerged as adults. The extract (1.0%) promoted intense disorganization of larval midgut epithelium, including deformation and hypertrophy of cells, disruption of microvilli, and vacuolization of cytoplasms, affecting digestive, enteroendocrine, regenerative, and proliferating cells; also, cells with fragmented DNA were observed. Separation of extract components by solid phase extraction resulted in two fractions with larvicidal activity, containing cinnamic acid derivatives (F1) and flavonoids (F2). The cinnamic acid derivatives constitute more effective larvicides since F1 caused mortality in a short time than F2. The lectin present in the extract was isolated, but did not show deleterious effects on larvae. The extract and the fraction with cinnamic acid derivatives (F1) were toxic to A. salina nauplii, while the flavonoids fraction (F2) showed low toxicity. In conclusion, S. terebinthifolius leaf extract caused damage to the midgut of A. aegypti larvae, interfering with survival and development. The larvicidal effect of the extract can be attributed to cinnamic acid derivatives and flavonoids. The data obtained using A. salina indicates that caution should be used when employing this extract as a larvicidal agent, being the artemicidal effect linked to the presence of cinnamic derivatives