Efeito da concentração de eugenol contra Xanthomonas citri e na biodegradação e ecotoxicidade de biogel de quitosana
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Data
Autores
Orientador
Brienzo, Michel 
Coorientador
Ferreira, Henrique
Pós-graduação
Ciências Biológicas (Biologia Celular, Molecular e Microbiologia) - IB
Curso de graduação
Título da Revista
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Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
O Brasil domina mais de 70% do mercado global de laranja e suco de laranja, sendo a citricultura fundamental para a economia, especialmente em São Paulo. No entanto, enfrenta desafios como o cancro cítrico, que é controlado por soluções à base de cobre para prevenir a infecção pela Xanthomonas citri. Este estudo avaliou o eugenol puro (SA – EU98) e em formulações (SC – EU5 e SC – EU90) como alternativa ao controle da bactéria, tanto in vitro, como em casa de vegetação. Filmes de quitosana e carreados com eugenol (1, 4 e 8%) foram avaliados quanto a suas propriedades físico-químicas, desintegração/biodegradação em condições de casa de vegetação. Testes in vitro indicaram que SC – EU5 e SA – EU98, nas concentrações de 0,5% e 1%, foram eficazes e selecionados para ensaios em casa de vegetação. O composto SC – EU5 reduziu as lesões em 7,4 vezes, SA – EU98 em 5,7 vezes, e o cobre apresentou a maior redução, em 9,2 vezes. Em casa de vegetação, com umidade relativa do ar variando de 31,48% a 98,71%, e temperatura de 15,48 Cº a 43,88 Cº, a desintegração dos filmes levou cerca de 60 dias, sendo que nem todos os filmes foram totalmente biodegradados. Além disso, foi possível registrar diferenças entre os grupos contendo quitosana e quitosana carreada com eugenol em relação a espessura e solubilidade. Já nos dados de absorbância, TGA e DSC, foi possível observar uma tendência na mudança do comportamento dos dados conforme o aumento da concentração de eugenol. A análise da biodegradação e da atividade enzimática indicou que concentrações de 1% e 4% (m.m-1) de eugenol estimularam a atividade da β-glicosidase, enzima associada à degradação do carbono orgânico, enquanto concentrações superiores não apresentaram efeitos significativos. Já a atividade da arilsulfatase, responsável pela captação de sulfato, demonstrou uma tendência de redução conforme o aumento da concentração de eugenol, entretanto testes complementares com outros valores de eugenol devam ser realizados. Os resultados indicam que a formulação SC – EU5 aumenta significativamente a eficácia do eugenol puro e reforçam seu potencial como alternativa ao controle do cancro cítrico, sendo uma alternativa ambientalmente mais amigável ao comparar-se ao cobre.
Resumo (inglês)
Brazil dominates over 70% of the global orange and orange juice market, with citrus farming being a key sector for the economy, especially in São Paulo. However, the industry faces challenges such as citrus canker, which is typically controlled using copper-based solutions to prevent infection by Xanthomonas citri. This study evaluated pure eugenol (SA – EU98) and its formulations (SC – EU5 and SC – EU90) as alternative means of controlling the bacterium, both in vitro and in greenhouse conditions. Chitosan-based films, loaded with eugenol (1%, 4%, and 8%), were assessed for their physicochemical properties and degradation/biodegradation under greenhouse conditions. In vitro tests showed that SC – EU5 and SA – EU98, at concentrations of 0.5% and 1%, were effective and selected for greenhouse trials. The SC – EU5 formulation reduced lesions by a factor of 7.4, SA – EU98 by 5.7, while copper demonstrated the highest reduction, at 9.2-fold. Under greenhouse conditions—with relative humidity ranging from 31.48% to 98.71% and temperature from 15.48 °C to 43.88 °C—the films took approximately 60 days to degrade, though not all films were completely biodegraded. Additionally, differences were observed between chitosan-only films and those containing chitosan and eugenol in terms of thickness and solubility. Absorbance data, TGA, and DSC analyses revealed trends indicating changes in behavior as eugenol concentration increased. Biodegradation and enzymatic activity analysis showed that 1% and 4% (w/w) eugenol concentrations stimulated β-glucosidase activity, an enzyme associated with organic carbon degradation, while higher concentrations had no significant effect. Arylsulfatase activity, responsible for sulfate acquisition, tended to decrease as eugenol concentration increased, although further tests with additional concentrations should be conducted. The results indicate that the SC – EU5 formulation significantly enhances the efficacy of pure eugenol and reinforces its potential as an environmentally friendly alternative to copper in the control of citrus canker.
Descrição
Palavras-chave
Microbiologia aplicada, Xanthomonas citri, Quitosana, Cancro cítrico, Citricultura, Bioplástico, Compostos ativos, Fitotoxicidade, Biodegradação, Citrus canker, Citriculture, Bioplastic, Active compounds, Phytotoxicity, Biodegradation
Idioma
Português
