Atividade antifúngica de óleos essenciais e utilização como preservantes alternativos de madeiras contra ação de fungos apodrecedores

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Curitibanos, Programa de Pós-Graduação em Ecossistemas Agrícolas e Naturais, Curitibanos, 2023.A presente pesquisa teve por objetivo verificar a atividade antifúngica de três óleos essenciais a três espécies de fungos apodrecedores de madeira e a eficiência dos óleos essenciais como preservantes naturais de madeira. Óleos essenciais, extraídos por meio de hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger, foram a partir de folhas das plantas de: capim limão (Cymbopogon citratus), cupressus (Cupressus lusitanica), e cataia (Drimys brasiliensis), coletadas na região de Curitibanos (SC). A composição química dos óleos essenciais foi determinada através de cromatografia gasosa e espectrometria de massas (CGMS). Para a atividade antifúngica realizou-se ensaios in vitro, para avaliar a inibição do crescimento micelial de diferentes espécies de fungos. Testou-se diferentes concentrações dos óleos essenciais de capim limão (0, 50, 100, 150, 250, 500 e 1000 ppm) cupressus e cataia (0, 250, 500, 1000 e 2000 ppm). Com os valores dos diâmetros das colônias fúngicas determinou-se o Índice de crescimento micelial (ICM) em mm e a porcentagem de inibição do crescimento micelial (PIC). A dose com melhor resultado in vitro, de cada tratamento, foi utilizada no tratamento da madeira de P. taeda através do método de imersão a frio, avaliando a eficiência do tratamento preservante através do ensaio de apodrecimento em laboratório, de acordo com a norma ASTM D 2017 (1994). O teste consistiu na exposição de corpos de prova de madeira sob fungos apodrecedores por 16 semanas, e posteriormente avaliada a perda de massa. Com base na análise química dos óleos essenciais, dos componentes presentes no óleo essencial de C. lusitanica, os que apresentaram maiores proporções foram Isobornyl-acetato (22,8%), d-2-careno (12,7%), limoneno (10,4%) e a-pineno (6,3%). Para o óleo essencial de D. brasiliensis os componentes majoritários foram biciclogermacreno (16,0%), limoneno (15,6%), Terpinen-4-ol (7,1%) e sabineno (6,2%) e para o óleo essencial de C. citratus os componentes majoritários foram a-citral (44,9%), ß-citral (36,2%) e Mirceno (11,5%). Os resultados aferem que todos os óleos essenciais possuem potencial antifúngico in vitro, contra todos os fungos apodrecedores testados. O óleo essencial de D. brasiliensis na concentração de 2000 ppm inibiu 72,5% do crescimento micelial do fungo G. trabeum, 73,0% do fungo T. versicolor e 70,1% do fungo P. sanguineus. Já o óleo essencial de C. lusitanica na concentração de 2000 ppm inibiu 100% do crescimento micelial para os três fungos apodrecedores testados. Para o óleo essencial de C. citratus, a partir da dose de 250 ppm para os fungos G. trabeum e T. versicolor e a partir da concentração de 100 ppm para o fungo P. sanguineus, houve 100% de inibição do crescimento micelial. Com relação à perda de massa da madeira de P. taeda, o tratamento preservante com óleo essencial de C. citratus obteve maior proteção à madeira, sendo a madeira enquadrada após tratamento, como altamente resistente, tendo menor perda de massa, causada pelo fungo de podridão branca T. verscicolor. Os demais óleos essenciais empregados como preservantes não diferiram estatisticamente entre si.Abstract: This research aimed to verify the antifungal activity of three essential oils to three species of wood rotting fungi and the efficiency of essential oils as natural wood preservatives. Essential oils, extracted by means of hydrodistillation in a Clevenger-type apparatus, were from the leaves of the following plants: lemongrass (Cymbopogon citratus), cupressus (Cupressus lusitanica), and cataia (Drimys brasiliensis), collected in the region of Curitibanos (SC). The chemical composition of essential oils was determined using gas chromatography and mass spectrometry (CGMS). For antifungal activity, in vitro assays were performed to evaluate the inhibition of mycelial growth of different species of fungi. Different concentrations of essential oils of lemongrass (0, 50, 100, 150, 250, 500 and 1000 ppm) cupressus and cataia (0, 250, 500, 1000 and 2000 ppm) were tested. With the values of the diameters of the fungal colonies, the mycelial growth index (ICM) in mm and the percentage of mycelial growth inhibition (PIC) were determined. The dose with the best in vitro result, of each treatment, was used in the treatment of P. taeda wood through the cold immersion method, evaluating the efficiency of the preservative treatment through the laboratory decay test, according to the ASTM standard D 2017 (1994). The test consisted of exposing wooden specimens to rotting fungus for 16 weeks, and subsequently assessing weight loss. Based on the chemical analysis of the essential oils, of the components present in the essential oil of C. lusitanica, those with the highest proportions were Isobornyl-acetate (22.8%), d-2-carene (12.7%), limonene (10.4%) and a-pinene (6.3%). For the essential oil of D. brasiliensis the major components were bicyclogermacrene (16.0%), limonene (15.6%), Terpinen-4-ol (7.1%) and sabinene (6.2%) and for the essential oil of C. citratus the major components were a-citral (44.9%), ß-citral (36.2%) and Myrcene (11.5%). The results show that all essential oils have in vitro antifungal potential against all rotting fungi tested. The essential oil of D. brasiliensis at a concentration of 2000 ppm inhibited 72.5% of the mycelial growth of the fungus G. trabeum, 73.0% of the fungus T. versicolor and 70.1% of the fungus P. sanguineus. The essential oil of C. lusitanica at a concentration of 2000 ppm inhibited 100% of mycelial growth for the three rot fungi tested. For the essential oil of C. citratus, from the dose of 250 ppm for the fungi G. trabeum and T. versicolor and from the concentration of 100 ppm for the fungus P. sanguineus, there was 100% inhibition of mycelial growth. Regarding the loss of mass of P. taeda wood, the preservative treatment with essential oil of C. citratus obtained greater protection for the wood, with the wood classified after treatment as highly resistant, with less loss of mass caused by the fungus of P. taeda. white rot T. verscicolor. The other essential oils used as preservatives did not differ statistically from each other