EFFECT OF EXTRACTION TIME ON ESSENTIAL OIL CONTENT AND YIELD OF WHOLE LEAVES FROM Piper divaricatum (PIPERACEAE)
DOI:
https://doi.org/10.52832/jesh.v6i2.669Keywords:
Secondary metabolites. Essential oil distillation techniques. Tangara da Serra. Mato Grosso.Abstract
Essential oils (EOs) can be extracted from different locations on plants, and the distillation process usually uses water ou your vapor to facilitate EO extraction/release from secretory or storage cells. However, the search for simple strategies for EO extraction has been driven by factors such as the long distillation time and the possibility of thermal degradation of the plant material. Thus, the objective of this work was to test different hydrodistillation times to obtain the EO of whole fresh leaves of Piper divaricatum from Tangará da Serra/MT. For this, leaves were collected from a native population of a forest remnant and sent to the laboratories of the Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), Tangará da Serra/MT, where they were placed in 2L round-bottomed flasks containing 1L of distilled water to hydrodistillation in a modified Clevenger type apparatus at different extraction times/treatments (4, 3, 2 and 1h) in triplicate of 100g. The OEs obtained were quantified and the data analyzed statistically (ANOVA and 5% Scott-Knott test). The results showed higher values of EO content and yield obtained after 3h of extraction. This information is important because it reduces the time generally indicated for EO extractions from other Piper species, avoids wasting water and reduces energy consumption. However, we suggest that further research be carried out in other geographic regions to verify if this pattern is maintained, in addition to further studies with P. divaricatum.
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Almeida, J. G. L. (2007). Contribuição ao conhecimento químico de plantas do nordeste: Andira surinamensis e Piper divaricatum. (Dissertação de Mestrado em Química Orgânica) Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
Araújo, M. J., Câmara, C. A., Born, F. S., Moraes, M. M., & Badji, C. A. (2012). Acaricidal activity and repellency of essential oil from Piper aduncum and its components against Tetranychus urticae. Experimental and Applied Acarology, 57(2), 139-155. DOI: https://doi.org/10.1007/s10493-012-9545-x
Barbosa, Q. P., da Câmara, C. A., Ramos, C. S., Nascimento, D. C., Lima-Filho, J. V., & Guimarães, E. F. (2012). Chemical composition, circadian rhythm, and antibacterial activity of essential oils of Piper divaricatum: a new source of safrole. Química Nova, 35, 1806-1808. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422012000900019
Bizzo, H. R., Hovell, A. M. C., & Rezende, C. M. (2009). Óleos essenciais no Brasil: aspectos gerais, desenvolvimento e perspectivas. Química Nova, 32, 588-594. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422009000300005
Brú, J. & Guzman, J. D. (2016). Folk medicine, phytochemistry and pharmacological application of Piper marginatum. Revista Brasileira de Farmacognosia, 26, 767-779. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bjp.2016.03.014
Busato, N. V., Silveira, J. C., Costa, A. O. S. D., & Costa Junior, E. F. D. (2014). Estratégias de modelagem da extração de óleos essenciais por hidrodestilação e destilação a vapor. Ciência Rural, 44, 1574-1582. DOI: https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20121330
Calderari, M. T. (2002). Estudo dos óleos essenciais de Piperaceae do Vale do Itajaí em Santa Catarina. (Dissertação de Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina.
Chanprapai, P., & Chavasiri, W. (2017). Antimicrobial activity from Piper sarmentosum Roxb. against rice pathogenic bacteria and fungi. Journal of Integrative Agriculture, 16(11), 2513-2524. DOI: https://doi.org/10.1016/S2095-3119(17)61693-9
Chaves, J. H. (2008). Contribuição ao estudo químico de Piper divaricatum e Schinus terebinthifolius. (Dissertação de Mestrado em Química), Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
Coelho, J. C. M. (2016). Energia e fluidos: transferência de calor (vol. 3). Editora Blucher.
Corpes, R., De Menezes, I. C., Da Silva, J. M. C., & Rodrigues Junior, O. M. (2017). Germinação in vitro e formação de plântulas de Piper divaricatum G. Mayer sob diferentes condições de cultivo. In A. T. S. Alfaro, D. G. Trojan (Orgs) Ciências ambientais e o desenvolvimento sustentável na Amazônia. (pp. 68-76) Curitiba: Atena.
Costa, L. C. D. B., Corrêa, R. M., Cardoso, J. C. W., Pinto, J. E. B., Bertolucci, S. K., & Ferri, P. H. (2005). Secagem e fragmentação da matéria seca no rendimento e composição do óleo essencial de capim-limão. Horticultura Brasileira, 23, 956-959. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-05362005000400019
Crivellari, A. C. (2016). Caracterização estrutural das hemiceluloses de paredes celulares de cana-de-açúcar (Tese de Doutorado), Universidade de São Paulo.
Da Silva, J. K. R., Andrade, E. H. A., Guimaraes, E. F., & Maia, J. G. S. (2010). Essential oil composition, antioxidant capacity and antifungal activity of Piper divaricatum. Natural Product Communications, 5(3), 1934578X1000500327. DOI: https://doi.org/10.1177/1934578X1000500327
Da Silva, J. K. R., Silva, J. R. A., Nascimento, S. B., Da Luz, S. F., Meireles, E. N., Alves, C. N., ... & Maia, J. G. S. (2014). Antifungal activity and computational study of constituents from Piper divaricatum essential oil against Fusarium infection in black pepper. Molecules, 19(11), 17926-17942. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules191117926
De Oliveira, M. D. L. B., de França, T. A. R., Cavalcante, F. S. A., & Lima, R. A. (2020). O gênero Piper no Brasil: o estado da arte da pesquisa. Biodiversidade, 19(3).
De Oliveira, M. S., da Cruz, J. N., Silva, S. G., da Costa, W. A., de Sousa, S. H. B., Bezerra, F. W. F., ... & de Carvalho Junior, R. N. (2019). Phytochemical profile, antioxidant activity, inhibition of acetylcholinesterase and interaction mechanism of the major components of the Piper divaricatum essential oil obtained by supercritical CO2. The Journal of Supercritical Fluids, 145, 74-84. DOI: https://doi.org/10.1016/j.supflu.2018.12.003
De Rezende, F. M., Rosado, D., Moreira, F. A., & de Carvalho, W. R. S. (2016). Vias de síntese de metabólitos secundários em plantas. Laboratório de Ensino de Botânica, 93.
De Santana, M. F., Monteiro, V. B., de Melo, J. P. R., & de Moraes, M. M. (2021). Bioactivity of essential oils for the management of Tetranychus urticae Koch and selectivity on its natural enemy Neoseiulus californicus (McGregor): A promising combination for agroecological systems. Acarologia, 61(3), 564-576. DOI: https://doi.org/10.24349/acarologia/20214451
De Souza, M. T., de Souza, M. T., Bernardi, D., Krinski, D., de Melo, D. J., da Costa Oliveira, D., ... & Zawadneak, M. A. C. (2020). Chemical composition of essential oils of selected species of Piper and their insecticidal activity against Drosophila suzukii and Trichopria anastrephae. Environmental Science and Pollution Research, 27(12), 13056-13065. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-020-07871-9
Dos Santos, W. B., Majolo, C., dos Santos, D. S., Rosa, M. C., Monteiro, P. C., Rocha, M. J. S., ... & Chagas, E. C. (2018). Eficácia in vitro de óleos essenciais de espécies de Piperaceae no controle do acantocéfalo Neoechinorhynchus buttnerae. Revista Brasileira de Higiene e Sanidade Animal, 12(4), 460-469. DOI: https://doi.org/10.5935/1981-2965.20180042
Duarte, C. K., & Silva, A. D. (2017). Qual o óleo vegetal de uso culinário mais indicado para indivíduos com dislipidemia?. Journal of Applied Pharmaceutical Sciences, 4(2), 43-53.
Farinas, C. S. (2011). A parede celular vegetal e as enzimas envolvidas na sua degradação. São Carlos: Embrapa Instrumentação, Documentos.
Ferreira, A. R. A. & Ferreira (2014). Uso de óleos essenciais como agentes terapêuticos. (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) Universidade Fernando Pessoa.
Ferriani, A. P., & Krinski, D. (2019a). Effect of cuttings defoliation and different substrates on the vegetative propagation of the monkey-pepper (Piper aduncum L.) (Piperaceae). Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 13(1), 130-136. DOI: https://doi.org/10.17584/rcch.2019v13i1.8067
Ferriani, A. P., & Krinski, D. (2019b). Propagation of pariparoba (Piperaceae) by different types of stem cuttings and substrates. Acta Biológica Catarinense, 6(3), 75-80. DOI: https://doi.org/10.21726/abc.v6i3.236
Ferriani, A. P., Gomes, E. N., Krinski, D., & Deschamps, C. (2018). Vegetative propagation of Piper aduncum L.(matico) using cuttings of varying lenghts and different substrates. Revista Cubana de Plantas Medicinales, 23(3).
Forzza, R. C., Leitman, P. M., Costa, A., Carvalho Jr, A. A. D., Peixoto, A. L., Walter, B. M. T., ... & Souza, V. C. (2010). Catálogo de plantas e fungos do Brasil. v. 2. DOI: https://doi.org/10.7476/9788560035090
Gomes, E. N., & Krinski, D. (2016). Propagação vegetativa de Piper amalago L. (Piperaceae) em função de tipos de estaca e substratos. Revista Cultura Agronômica, 25(2), 199-210. DOI: https://doi.org/10.32929/2446-8355.2016v25n2p199-210
Gomes, E. N., & Krinski, D. (2017). Propagação vegetativa de Piper umbellatum L. (Piperaceae) em função de substratos e comprimentos de estacas. Scientia Agraria, 17(3), 31-37. DOI: https://doi.org/10.5380/rsa.v17i3.49695
Gomes, E. N., & Krinski, D. (2018a). Enraizamento de estacas apicais, medianas e basais de Piper aduncum L. em diferentes substratos. Revista de Ciências Agroveterinárias, 17(3), 435-439. DOI: https://doi.org/10.5965/223811711732018435
Gomes, E. N., & Krinski, D. (2018b). Piper crassinervium Kunth vegetative propagation: influence of substrates and stem cuttings positions. Applied Research & Agrotechnology, 11(3), 51-59. DOI: https://doi.org/10.5935/PAeT.V11.N3.05
Gomes, E. N., & Krinski, D. (2019). Enraizamento de estacas caulinares de Piper crassinervium Kunth sob diferentes concentrações de ácido indolbutírico. Revista de Agricultura Neotropical, 6(1), 92-97. DOI: https://doi.org/10.32404/rean.v6i1.1926
Gomes, E. N., & Krinski, D. (2020). Efeito do ácido indolbutírico no enraizamento de estacas foliares e caulinares de pariparoba (Piper umbellatum L.). Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, 13(2), 661-678. DOI: https://doi.org/10.17765/2176-9168.2020v13n2p661-678
Guimarães, E. F., & Giordano, L. C. D. S. (2004). Piperaceae do Nordeste brasileiro I: estado do Ceará. Rodriguésia, 55, 21-46. DOI: https://doi.org/10.1590/2175-78602004558402
Guimarães, E. F., & Monteiro, D. (2006). Piperaceae na reserva biológica de Poço das antas, Silva Jardim, Rio de Janeiro, Brasil. Rodriguésia, 57, 569-589. DOI: https://doi.org/10.1590/2175-7860200657312
Guimarães, E. F.; Medeiros, E. V. S. S. & Queiroz, G. A. (2021). Piper in Flora do Brasil 2020. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. http://reflora.jbrj.gov.br/reflora/floradobrasil/FB12772
IPAM AMAZÔNIA (Brasil) (2021). Bioma. In: Glossário. IPAM AMAZÔNIA. https://ipam.org.br/glossario/bioma
Jaramillo-Colorado, B. E., Pino-Benitez, N., & Gonzalez-Coloma, A. (2019). Volatile composition and biocidal (antifeedant and phytotoxic) activity of the essential oils of four Piperaceae species from Choco-Colombia. Industrial Crops and Products, 138, 111463. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.06.026
Krinski, D., & Foerster, L. A. (2016). Toxicity of essential oils from leaves of Piperaceae species in rice stalk stink bug eggs, Tibraca limbativentris (Hemiptera: Pentatomidae). Ciência e Agrotecnologia, 40, 676-687. DOI: https://doi.org/10.1590/1413-70542016406021616
Krinski, D., Foerster, L. A., & Deschamps, C. (2018). First phytochemical description of essential oils from Piper cachimboense (Piperales, Piperaceae). Acta Amazonica, 48, 70-74. DOI: https://doi.org/10.1590/1809-4392201703340
Krinski, D., Foerster, L. A., & Deschamps, C. (2018). Ovicidal effect of the essential oils from 18 Brazilian Piper species: controlling Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera, Erebidae) at the initial stage of development. Acta Scientiarum. Agronomy, 40. DOI: https://doi.org/10.4025/actasciagron.v40i1.35273
Lucchesi, M. E., Chemat, F., & Smadja, J. (2004). Solvent-free microwave extraction of essential oil from aromatic herbs: comparison with conventional hydro-distillation. Journal of Chromatography A, 1043(2), 323-327. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2004.05.083
Meireles, E. D. N. (2014). Influência dos metabólitos secundários de Piper divaricatum da região amazônica no controle do Fusarium solani f. sp. piperis causador da fusariose em pimenta do reino. (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal do Pará, Belém.
Menezes Junior, J. F. (1946). Investigações sobre alterações da estrutura vegetal pela ação do calor. Revista do Instituto Adolfo Lutz, 6(2), 183-192. DOI: https://doi.org/10.53393/rial.1946.6.33162
Merlimau, M. (2020). Essential oil from Piperaceae as a potential for biopesticide agents: a review. Food Research, 4(5), 1-10. DOI: https://doi.org/10.26656/fr.2017.4(S5).007
Nascimento, M. E. D., & Potiguara, R. C. D. V. (1999). Aspectos anatômicos dos órgãos vegetativos de Piper hispidinervium C. DC.(Piperaceae) e suas estruturas secretoras. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, Série Botânica, 15(1), 39-104.
Peckolt, T., & Peckolt, G. (1888). História das plantas medicinais e uteis do Brasil (Dorstenia). 886-896. Rio de Janeiro.
Sakomura, N. K., Longo, F. A., Rabello, C. B. V., Watanabe, K., Pelícia, K., & Freitas, E. R. (2004). Efeito do nível de energia metabolizável da dieta no desempenho e metabolismo energético de frangos de corte. Revista Brasileira de Zootecnia, 33, 1758-1767. DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-35982004000700014
Sanini, C., Massarolli, A., Krinski, D., & Butnariu, A. R. (2017). Essential oil of spiked pepper, Piper aduncum L.(Piperaceae), for the control of caterpillar soybean looper, Chrysodeixis includens Walker (Lepidoptera: Noctuidae). Brazilian Journal of Botany, 40(2), 399-404. DOI: https://doi.org/10.1007/s40415-017-0363-6
Santos Ferreira, G. K., Margalho, J. F., Almeida, L. Q., dos Anjos, T. O., Cascaes, M. M., do Nascimento, L. D., & de Aguiar Andrade, E. H. (2020). Avaliação sazonal e circadiana do óleo essencial das folhas de Piper divaricatum G. Mey.(Piperaceae). Brazilian Journal of Development, 6(6), 41356-41369. DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n6-612
Sartor, R. B. (2009). Modelagem, simulação e otimização de uma unidade industrial de extração de óleos essenciais por arraste a vapor. (Dissertação de Mestrado, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre). https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/21924/000737903.pdf?
Schindler, B., Silva, D. T. D., & Heinzmann, B. M. (2018). Efeito da sazonalidade sobre o rendimento do óleo essencial de Piper gaudichaudianum Kunth. Ciência Florestal, 28, 263-273. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509831581
Silva, F. D. A. S. & Azevedo, C. A. V. (2016). The Assistat Software Version 7.7 and its use in the analysis of experimental data. African Journal of Agricultural Research, 11, 3733-3740. DOI: https://doi.org/10.5897/AJAR2016.11522
Souto, R. N. P., Harada, A. Y., & de Souza Maia, J. G. (2011). Estudos preliminares da atividade inseticida de óleos essenciais de espécies de Piper Linneus (Piperaceae) em operárias de Solenopis saevissima F Smith (Hymenoptera: Formicidae), em laboratório. Biota Amazônia, 1(1), 42-48. DOI: https://doi.org/10.18561/2179-5746/biotaamazonia.v1n1p42-48
Valadares, A. C. F., Alves, C. C. F., Alves, J. M., De Deus, I. P., De Oliveira Filho, J. G., Dos Santos, T. C. L., ... & Miranda, M. L. (2018). Essential oils from Piper aduncum inflorescences and leaves: chemical composition and antifungal activity against Sclerotinia sclerotiorum. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 90, 2691-2699. DOI: https://doi.org/10.1590/0001-3765201820180033
Vilhena, C. S., do Nascimento, L. A. S., de Aguiar Andrade, E. H., da Silva, J. K. D. R., Hamoy, M., Torres, M. F., & Barbas, L. A. L. (2019). Essential oil of Piper divaricatum induces a general anaesthesia-like state and loss of skeletal muscle tonus in juvenile tambaqui, Colossoma macropomum. Aquaculture, 510, 169-175. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2019.05.057
Yunker, T. G. (1973). The Piperaceae of Brazil II. Piper-Group V; Ottonia; Pothomorphe; Sarcorhachis. v. 3, p. 29-284.
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