Óleos essenciais e seu potencial no manejo integrado de pragas urbanas

Os óleos essenciais são produtos de natureza química complexa, voláteis, amplamente difundidos no reino vegetal. Em geral, são misturas líquidas de vários componentes. Seu aroma característico pode corresponder ao composto químico que se encontra em maior proporção ou resultar da sinergia complexa de vários deles. Encontram-se em todo o reino vegetal, mas predominam com especial riqueza em famílias botânicas específicas, tais

como coníferas, rutáceas, umbelíferas, mirtáceas e labiadas. Podem localizar-se em diferentes órgãos vegetais, como inflorescências, frutos, sementes, cascas, lenho e raízes. Esta distribuição tecidual exerce forte influência sobre a composição química da essência, visto que dentro de uma mesma planta o perfil químico pode variar de um órgão para outro. De modo geral, esses óleos são constituídos por um eleopteno, porção

líquida da essência formada principalmente por hidrocarbonetos voláteis (por exemplo, eucaliptol ou eugenol) e um ou mais estearoptenos, hidrocarbonetos oxigenados do óleo que costumam ser sólidos à temperatura ambiente (como o mentol e o timol). Apesar de a composição dos óleos ser intrinsecamente complexa, eles costumam ser categorizados e agrupados considerando seu constituinte químico majoritário ou marcadores ativos. É fundamental enfatizar que

existem essências compostas quase que exclusivamente por um ou dois constituintes principais e, no outro extremo, essências de composição sumamente complexa das quais foram isoladas centenas de moléculas bioativas, cuja composição integral ainda não foi completamente desvendada. Em certos casos, os componentes majoritários de uma essência são os responsáveis diretos pelas características organolépticas ou farmacológicas globais. Em outros casos, são substâncias presentes em concentrações vestigiais (traços) que definem de maneira determinante o sabor, o odor ou as propriedades biocidas do óleo. Quanto às propriedades físico-químicas, os óleos essenciais apresentam-se geralmente líquidos à temperatura ambiente, dotados de odor aromático intenso. Sua densidade relativa é comumente inferior à da água, com raras exceções como o óleo de canela. Exibem índice de refração elevado, são altamente voláteis e arrastáveis por corrente de vapor de água. Em água pura são praticamente insolúveis, embora suficientes para conferir odor e sabor característicos à fase aquosa. São amplamente solúveis em álcool etílico, éter, na maioria dos solventes apolares orgânicos e em óleos vegetais fixos.

Usos gerais dos óleos essenciais

Dentro dos usos gerais dos óleos essenciais, destacam-se dois grandes segmentos mercadológicos históricos. O primeiro fundamenta-se em suas propriedades organolépticas sensoriais, sendo intensamente explorado pela indústria internacional de aromas, fragrâncias e cosméticos. Um terceiro mercado, de caráter mais especializado e emergente, relaciona-se diretamente à incorporação de óleos essenciais ou de seus constituintes moleculares isolados na formulação de biopesticidas destinados ao manejo integrado de pragas urbanas e agrícolas. Há vários anos, pesquisas científicas em nível global vêm investigando minuciosamente a eficácia inseticida e repelente de biomoléculas de origem botânica. No amplo espectro desses recursos botânicos destacam-se os óleos essenciais. Diversos desses compostos comprovaram possuir pronunciada ação letal sobre organismos-praga de grande relevância econômica e em saúde pública, constituindo uma ferramenta inovadora para contornar os mecanismos de resistência química a inseticidas convencionais sintetizados desenvolvidos por populações urbanas. Outro atributo sumamente expressivo é o reduzido impacto ambiental e a rápida degradação dessas substâncias na biosfera. O potencial dos óleos essenciais como protetores de grãos e cereais armazenados contra coleópteros e mariposas foi fartamente documentado na literatura científica (Shaaya et al., 1991; Regnault-Roger et al., 1993). A toxicidade aguda sobre Blattella

germanica e Periplaneta americana foi demonstrada em múltiplos ensaios laboratoriais rigorosos (Cotas et al., 1991; Ago et al., 1998). Manifestam igualmente expressiva atividade ectoparasiticida contra a pulga-do-gato (Ctenocephalides felis) e diversas espécies de ácaros domésticos e pecuários. Apresentam ainda elevado potencial para o controle clínico de piolhos corporais e capilares em seres humanos (Mumcuoglu et al., 1996). Certos monoterpenos voláteis presentes em óleos essenciais exercem pronunciado efeito de choque ou derrubada ('knockdown') sobre insetos alados sinantrópicos, tais como moscas domésticas, mosquitos vetores e vespas sociais (Cornelius et al., 1997). Óleos essenciais de Eucalyptus globulus, Lavandula officinalis, Rosmarinus officinalis e Thymus vulgaris demonstraram expressiva ação repelente contra Culex pipiens pallens (Choi et al., 2002). O timol vem sendo aplicado em larga escala na apicultura moderna para o controle biológico de Varroa jacobsoni (Imdorf e Bogdanov, 1999). Há uma vasta gama de óleos e frações voláteis que atuam funcionalmente como

repelentes espaciais, atrativos semioquímicos ou acaricidas de contato. Na Bolívia, investigou-se a aplicação prática de óleos essenciais de Minthostachys andina e Hedeoma mandonianum, plantas da medicina tradicional habitualmente empregadas como inseticidas rurais, no controle de triatomíneos vetores da doença de Chagas (Fournet et al., 1996). Moléculas ativas complexas como o Petunióide C e esteroides do tipo ergostano foram isoladas do estrato foliar de Petunia parodii, induzindo incoordenação motora e hipersalivação no quarto estádio ninfal do gafanhoto Schistocerca gregaria quando inoculados na hemolinfa (Isman et al., 1997). O impacto de monoterpenos como o alfa-pineno foi sistematicamente avaliado sobre pragas primárias e secundárias de grãos armazenados (Huang et al., 1998). O óleo obtido das raízes aromáticas de Vetiveria zizanioides interfere diretamente na atividade e dinâmica de escavação e forrageamento subterrâneo de cupins subterrâneos Coptotermes formosanus (Maistrello et al., 2001). Em minha própria trajetória acadêmica, conduzindo pesquisas voltadas à dissertação de mestrado há mais de duas décadas, tivemos a oportunidade de mensurar criteriosamente a toxicidade biológica comparativa (taxa de derrubada e mortalidade acumulada) de óleos essenciais comerciais e de seus monoterpenos isolados sobre Musca domestica. O gráfico n° 1 detalha os ensaios de tempo de derrubada (tempo de volteio = TV) registrados em machos adultos de Musca domestica expostos a soluções acetônicas de óleos essenciais e do inseticida organofosforado padrão Diclorvós (DDVP) impregnados em papel de filtro. Vale rememorar que o DDVP constituiu historicamente o padrão ouro de velocidade de choque e ação fumigante rápida. O TV50 obtido com DDVP (2,39 minutos) foi significativamente inferior ao de todos os óleos vegetais avaliados (P < 0,05). Entre os óleos essenciais testados, o mais veloz foi o óleo de eucalipto, com TV50 de 4,3 minutos, seguido em ordem decrescente de atividade por laranja, menta, lavanda e gerânio. Não se evidenciaram diferenças estatisticamente significativas entre os valores de TV50 dos óleos de laranja, menta e lavanda (P > 0,05), ao passo que o TV50 do óleo de gerânio (17,5 minutos) mostrou-se consideravelmente superior a todos os demais óleos avaliados (P < 0,05). A veiculação dos compostos em carreador siliconado promoveu um prolongamento entre 2 e quatro

vezes no tempo de derrubada de quase todos os óleos testados (gráfico n° 2), excetuando-se o óleo essencial de laranja, no qual o retardo observado ultrapassou seis vezes. A classificação relativa de toxicidade dos óleos puros diluídos em acetona conservou-se inalterada quando manipulados na formulação siliconada. Em todos os tratamentos avaliados, os valores de TV50 obtidos com base de silicone superaram significativamente os tempos apurados nas soluções acetônicas convencionais (P < 0,05). O gráfico n° 3 sintetiza os tempos médios de derrubada gerados pelos monoterpenos isolados puros aplicados em solvente acetônico sobre substrato de papel de filtro. O TV50 alcançado pelo eucaliptol (2,29 minutos) revelou-se expressivamente menor que o dos demais monoterpenos avaliados (P < 0,05), e incrivelmente não exibiu diferença estatística relevante em relação ao TV50 verificado com a molécula sintética de DDVP (2,39 minutos). O

eucaliptol foi acompanhado, em ordem decrescente de toxicidade por derrubada, por limoneno, linalol, mentona e acetato de mentila (cujo TV50 registrado foi de 22,56 minutos). A dispersão dos monoterpenos em matriz siliconada ensejou, de modo análogo, um abrandamento significativo na velocidade de choque (gráfico n° 4). Os índices de mortalidade final computados após o contato tópico abdominal com as soluções acetônicas dos óleos essenciais encontram-se sumarizados no gráfico n° 5. O óleo de gerânio revelou ação letal significativamente superior à observada com os óleos concorrentes (P < 0,05). Óleos de Eucalyptus globulus, Lavandula officinalis, Rosmarinus officinalis e Thymus vulgaris foram igualmente testados quanto à capacidade de repelência de fêmeas de Culex pipiens pallens. Os óleos foram distribuídos na derme de camundongos tricotomizados, computando-se a taxa de pouso e picadas ao longo de uma hora. Ao término desse intervalo, as contagens de picadas foram de 5,2; 6,0; 4,0 e 1,6 respectivamente, contra 17,2 picadas no grupo controle não tratado. Esses índices evidenciam que o tomilho (Thymus vulgaris) ostenta extraordinária taxa de 91% de eficácia repelente. Aprofundando a investigação por meio de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), elucidou-se a fração majoritária do óleo de tomilho, discriminando cinco monoterpenos predominantes: timol, p-cimeno, carvacrol, linalol e alfa-terpineno. Os dois

Os resultados do efeito letal produzido pelos componentes puros aplicados em forma de soluções acetônicas por via tópica abdominal encontram-se representados no gráfico n° 6. O linalol exibiu uma ação biocida significativamente mais potente do que a dos demais

principais monoterpenos identificados: timol e alfa-terpineno foram avaliados sob o mesmo protocolo experimental e comprovaram eficácia repelente de 97% e 96%, superando o padrão internacional de referência DEET, que atingiu 89% sob idênticas condições (Choi et al., 2002). O timol vem sendo consagrado no controle acaricida de Varroa jacobsoni em colmeias comerciais. Existe de fato uma rica diversidade de óleos essenciais e frações terpênicas purificadas com potente ação repelente, fagodissuasora ou acaricida. O timol proporciona índices acaricidas que oscilam entre 90% e 100% de controle sem deixar resíduos indesejados no mel comercial. Por ser sólido à temperatura ambiente, permite aplicação direta sobre os quadros da colmeia. Na Bolívia, o emprego de óleos de Minthostachys andina e Hedeoma mandonianum, vegetais com histórico etnobotânico como inseticidas domésticos, tem sido direcionado ao controle dos barbeiros vetores do Mal de Chagas. A primeira espécie contém 25,5% de pulegona e 33% de mentona e isomentona. A segunda espécie concentra 44,6% de pulegona com teores equivalentes de mentona e isomentona. O óleo de Minthostachys andina alcançou mortalidades de 30% a 50% em ensaios de contato sobre papel de filtro frente a Rhodnius neglectus e Triatoma infestans, ao passo que Hedeoma mandonianum não apresentou letalidade expressiva nesse ensaio. Quando aplicados por inoculação tópica direta, ambos os óleos registraram mortalidades entre 33% e 50% (Fournet et al., 1996). O composto Petunióide C e esteroides tipo ergostano isolados das folhas de Petunia parodii desencadeiam paralisia locomotora e hipersalivação severa em ninfas de gafanhoto Schistocerca gregaria em doses de apenas 0,5 microgramas por indivíduo na hemolinfa, revelando atividade antagônica sobre canais de cloreto acoplados ao GABA similar à picrotoxina (Murria et al., 1997). A atividade de monoterpenos como o alfa-pineno contra besouros de grãos armazenados demonstrou potente ação antialimentar e

atividade reguladora de crescimento em Tribolium castaneum (Huang et al., 1998). O óleo extraído das raízes de vetiver (Vetiveria zizanioides) altera drasticamente o comportamento e a capacidade de escavação e forrageamento de Coptotermes formosanus (Isoptera: Rhinotermitidae). Como desfecho ecológico, após 21 dias contínuos, a taxa de consumo de madeira e a taxa de sobrevivência dos cupins caíram drasticamente em relação aos substratos arenosos testemunha sem tratamento (Maistrello et al., 2001). Passaram-se praticamente duas décadas desde que realizamos esses ensaios exploratórios para prospectar ferramentas sustentáveis de controle, e a relevância prática dessa linha de pesquisa permanece mais atual do que nunca. Os dados empíricos demonstram a viabilidade científica de adotar bioinseticidas botânicos de baixo impacto ambiental, integrando-os de maneira articulada com as boas práticas sanitárias e preventivas inerentes ao manejo integrado de pragas. O grande repto tecnológico que se impõe à indústria fornecedora de defensivos consiste no desenvolvimento de formulações comerciais física e quimicamente estáveis, com custo economicamente atrativo e alta aceitação operacional pelas empresas controladoras de pragas. Nesse horizonte, a capacitação técnica contínua e o suporte técnico pré e pós-venda são pilares indispensáveis. A sociedade global e os órgãos reguladores demandam urgentemente estratégias de manejo de pragas e vetores com menor pegada toxicológica e ambiental. É imperativo perseverar no aprimoramento de formulações industriais modernas e métodos de aplicação padronizados que permitam transpor a extraordinária eficácia observada nas bancadas dos laboratórios para os serviços especializados de campo. Conquanto existam diversas linhas comerciais denominadas 'orgânicas' ou botânicas no mercado global, sua fatia de mercado entre as controladoras profissionais ainda é incipiente. Indubitavelmente, um dos compromissos prioritários da nossa indústria para as próximas décadas é consolidar a incorporação definitiva desses biocompostos naturais no portfólio de soluções integradas da gestão de pragas urbanas.