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    98 Cassiano Spaziani Pereira et al.

    Rev. Ceres, Viosa, v. 61, n.1, p. 098-104, jan/fev, 2014

    RESUMO

    ABSTRACT

    Application of ethanol extract of propolis (EEP) on the nutrition, developmentand yield of common bean

    Propolis is a substance widely used in various areas of science, but the effect of its application on annual crops isstill unknown. Thus, our aim was to evaluate the effect of ethanol extract of propolis (EEP) on the severity of anthracnose,growth and productivity of Carioca bean cultivar IPR 139. Two experiments were conducted from October 2010 toJanuary 2011. The experiments were arranged in the randomized block design with five replications: of three applications

    of EEP at concentrations of 0, 1, 2, 3 and 4%, fortnightly, from 25 days after emergence (DAE). EEP was prepared with10% crude propolis (originated from the Paran coast) and 90% alcohol 96 GL. No significant differences were foundfor plant height, leaf number and leaf area. EEP reduced anthracnose severity in up to 63% at the concentration of 4%,increased foliar nitrogen (N), magnesium (Mg), iron (Fe), mean leaf area and productivity by up to 33%. The decreasein anthracnose severity obtained with EEP application increased grain yield.

    Key words: propolis, planat development, production, Colletotrichum lindemuthianum(Sacc. & Magn.) Bri. & Cav.

    Recebido para publicao em 11/06/2012 e aprovado em 14/06/2013.1 Engenheiro-Agrnomo, Doutor. Instituto de Cincias Agrrias e Ambientais, Universidade Federal do Mato Grosso, Avenida Alexandre Ferronato, 1200, 78550-000, Sinop, MatoGrosso, Brasil. [email protected] (autor para correspondncia).2Graduandos em Agronomia. Instituto de Cincias Agrrias e Ambientais, Universidade Federal do Mato Grosso, Avenida Alexandre Ferronato, 1200, 78550-000, Sinop, MatoGrosso, Brasil. [email protected]; [email protected]

    Cassiano Spaziani Pereira1, Luiz Fernando Pereira Maia2,Francielen Silva de Paula2

    Aplicao de extrato etanlico de prpolis no crescimentoe produtividade do feijoeiro comum

    A prpolis uma substncia muito utilizada em vrias reas da cincia, porm, os efeitos da sua aplicao emculturas anuais ainda so desconhecidos. Diante disto, objetivou-se, com este trabalho, verificar o efeito da aplicao

    de extrato etanlico de prpolis (EEP) sobre a severidade da antracnose, o crescimento e a produtividade do feijoeirocarioca, cultivar IPR 139. Foram conduzidos dois experimentos no perodo de outubro de 2010 a janeiro de 2011. Odelineamento experimental dos experimentos foi o de blocos ao acaso, com cinco repeties, realizando-se trs aplica-es de EEP nas concentraes: 0; 1; 2; 3 e 4%, quinzenalmente, a partir de 25 dias aps a emergncia (DAE). O EEP foipreparado com 10% de prpolis bruta (originria do litoral paranaense) e 90% de lcool, a 96 GL. A altura das plantas,o nmero de folhas e a rea foliar no foram alterados. O EEP na concentrao de 4% reduziu a severidade daantracnose em at 63%, aumentou os teores foliares de nitrognio (N), magnsio (Mg), ferro (Fe), a rea foliar/folha eprodutividade em at 33%. A reduo da severidade da antracnose, obtida com a aplicao do EEP, aumentou aprodutividade do feijoeiro.

    Palavras-chave: prpolis, desenvolvimento de planta, produtividade, Colletotrichum lindemuthianum(Sacc. &Magn.) Bri. & Cav

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    INTRODUO

    A cultura do feijoeiro, a cada ano, tem maior participa-o na safra de gros do Mato Grosso. Entre as safras de09/10 e 10/11, ocorreu um aumento de 112,8% da rea plan-

    tada, passando de 103,8 mil ha para 230,1 mil ha (CONAB,2012). Essa expanso das reas agricultveis e a fragilida-de da cultura frente ao ataque de pragas e doenas tmlevado os agricultores a aumentarem a aplicao de de-fensivos agrcolas e fertilizantes, o que gera efeitos nega-tivos ao equilbrio nutricional das plantas e ao controlebiolgico natural (Barbosa et al., 2012).

    Outro grave problema da aplicao de produtos qu-micos em Mato Grosso a contaminao ambiental e dapopulao. Palma & Lourencetti (2011) analisaram 62 amos-tras de leite materno, de mulheres do municpio de Lucas

    do Rio Verde-MT e verificaram que 100% das amostrasestavam contaminadas por substncias nocivas sade,rotineiramente aplicadas nas lavouras circunvizinhas cidade. Alm disso, os autores constataram em 44% dasamostras a presena do princpio ativo endossulfan, mo-lcula de classe toxicolgica I, extremamente txica, cujacomercializao atualmente est proibida, por determina-o do Ministrio da Agricultura.

    Para substituir os defensivos agrcolas, muitos pes-quisadores tm avaliado diversas caldas alternativas, en-tre elas, o leite de vaca cru, o soro de leite, a urina de vaca,o inseticida biolgico base de Bacillus thuringiensis,as caldas sulfoclcica e bordalesa, o sabo de coco derre-tido e os extratos vegetais (Rodrigues et al., 2006; Zatarimet al., 2005; Sousa et al., 2012). Entretanto, as alternativasatuais, alm de escassas, muitas vezes no so eficientes,havendo a necessidade de oferta de novas opes decaldas (Pereira et al., 2008).

    Com o intuito de oferecer novas alternativas, no con-trole de pragas e doenas, Pereira et al. (2008) propuse-ram a aplicao, por via foliar, de extrato etanlico deprpolis (EEP), vindo os autores a fazer os primeiros ex-perimentos na cultura do cafeeiro.

    A prpolis uma substncia resinosa, utilizada pelasabelhas como proteo contra predadores, parasitas e,principalmente, na assepsia da colmeia (Galvoet al., 2007).A composio qumica da prpolis complexa, com a pre-sena de mais de 200 compostos, relacionados com a di-versidade vegetal encontrada em torno da colmeia(Menezes, 2005). Essa caracterstica confere prpolisinmeras propriedades benficas, sendo elas: antimicro-bianas, antioxidantes, anti-inflamatrias, imunomodula-trias, hipotensivas, cicatrizantes, anticancergenas, anti-HIV, anticariognicas, dentre outras (Castro et al., 2007;

    Endler et al., 2009).Os primeiros resultados da aplicao de extrato deprpolis, no controle de fungos fitopatognicos, em la-

    vouras, foram promissores. Pereira et al. (2001) verifica-ram, em lmina escavada, que o EEP, na concentrao de 2mL, com 16% de prpolis bruta/L de gua, reduziu em100% a germinao de uredinosporos deHemileia vastatrixBerk & Br., causador da ferrugem do cafeeiro. Pereira etal. (2008) verificaram, em cafeeiro, redues de 66 e de46%, na incidncia da ferrugem e da cercosporiose, res-pectivamente, com a aplicao de at 4% de EEP, com16% de prpolis bruta no extrato. Pereira et al. (2013) tam-bm verificaram aumentos no crescimento vegetativo demudas, atribuindo este resultado presena, na prpolis,de elementos minerais essenciais para as plantas e para ocontrole de doenas foliares.

    Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi verifi-car o efeito do extrato etanlico de prpolis (EEP) sobre aseveridade da antracnose, o crescimento vegetativo, a

    nutrio e a produtividade do feijoeiro comum, cultivarIPR 139.

    MATERIAL E MTODOS

    Foram conduzidos dois experimentos, no perodo deoutubro de 2010 a janeiro de 2011, na fazenda JC, localiza-da no municpio de Sinop MT (1151S, 5530, altitude345 m). A Fazenda localiza-se no km 24 da rodovia MT-140, estrada que liga os municpios de Sinop e SantaCarmem, no Mato Grosso.

    Anteriormente instalao dos experimentos, foramcoletadas, com uma sonda, dez subamostras de solo, profundidade de 0-20 cm, que foram misturadas,homogeneizadas e transformadas em uma nica amostra,na qual foram realizadas anlises fsico-qumicas, de acor-do com os mtodos propostos por Embrapa (1997 - Tabe-las 1 e 2).

    Os dois experimentos foram delineados em blocos aoacaso, com cinco repeties. Os tratamentos constaramda aplicao, por via foliar, de cinco concentraes deEEP, diludas em gua, nas propores de: 0; 1; 2; 3 e 4%.As parcelas experimentais constituam-se de cinco linhas

    de cinco metros de comprimento, espaadas de 0,5 m,totalizando 12,5 m. A parcela til tinha uma rea de 6 m,sendo constituda pelas trs fileiras centrais da parcela,retirando-se 0,5 m de cada extremidade das fileiras entreas parcelas. Na semeadura, foram depositadas dez semen-tes por metro, na profundidade de 3 cm.

    A variedade de feijo utilizada foi o cultivar IPR 139,do grupo carioca. Durante os experimentos no foram re-alizadas aplicaes de inseticidas, fungicidas ou nutrien-tes foliares. Deve-se ressaltar que no houve necessida-de de aplicao de inseticidas, provavelmente, por ter sido

    a primeira vez que se realizou o plantio dessa leguminosana rea. Anteriormente, haviam ocorrido apenas os culti-vos de soja, milho e milheto.

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    No foi realizada a adubao de base, aproveitando-se apenas o efeito residual dos nutrientes da adubaoanteriormente realizada na cultura da soja, aplicando-seapenas, em cobertura, 50 kg de N, na forma de ureia.

    O controle das plantas daninhas ocorreu entre 20 e 30dias aps o plantio, perodo considerado crtico de com-petio entre a cultura e as plantas invasoras (VictoriaFilho, 1994).

    A prpolis utilizada no experimento era originria dolitoral paranaense e pode ser considerada como perten-cente ao grupo 3 de acordo com (Park et al., 2002). Aprpolis apresentava colorao marrom clara e texturasemimoldvel. Antes do preparo do extrato, realizou-se alimpeza da amostra de prpolis, retirando-se impurezascomo pedaos de madeira e restos de insetos mortos. OEEP foi preparado com 10% de prpolis bruta e 90% de

    lcool hidratado, a 92% (Alencar et al., 2005).Aps o preparo, o extrato foi diludo em gua, obten-

    do-se cinco caldas, com a proporo de EEP propostapara cada tratamento. As diluies, tanto no preparo doEEP, quanto das caldas de aplicao foram feitas com baseem massa (kg) de EEP/ massa de gua (kg) - (Pereira et al.,2008). No foi adicionado espalhante adesivo calda, nomomento da aplicao.

    As caldas com o EEP foram aplicadas por trs vezes,durante o ciclo da cultura; a primeira, quando as plantasestavam com aproximadamente trs folhas trifolioladas

    (V4), 25 dias aps a emergncia e, as outras, aos 40 dias(R5) e 55 dias (R6), aps a emergncia. As caldas foramaplicadas, num volume de 200 L de calda/ha, com pulveri-zador costal manual.

    Avaliaram-se, no primeiro experimento, o crescimen-to vegetativo das plantas: a altura, a rea foliar, a reafoliar/folha e a quantidade de folhas/planta. Alm disso,foram avaliados os teores de nutrientes nas folhas e aprodutividade.

    Para avaliao das caractersticas vegetativas, seleci-onaram-se dez plantas da parcela til, localizadas no in-cio da primeira linha til da parcela. A avaliao ocorreu

    no estdio de florescimento da planta (R1).

    A altura das plantas foi medida com trena, do solo at parte mais alta da planta. Em seguida, essas plantasforam arrancadas e foram verificados o nmero de fo-lhas, a rea foliar e a rea foliar mdia, que a razo reafoliar/nmero de folhas. A rea foliar foi estimada com oequipamento integrador de rea foliar LI-COR modelo LI 3010 A.

    Para a avaliao de nutrientes foliares, fez-se a coletadas folhas, segundo Malavolta et al. (1997), coletando-sea primeira folha totalmente expandida a partir da ponta doramo, no incio da florao, ou seja, 42 dias aps a emer-gncia da planta, no estdio R1. Amostraram-se 30 folhaspor parcela, que foram colocadas em saco de papel e leva-das para estufa, onde foram secadas a 55 C, at massaconstante. Aps a secagem, as amostras foram modas emmoinho tipo Wiley e colocadas em sacos de papel, para

    posterior anlise.Para a determinao dos elementos minerais presen-

    tes na prpolis, utilizaram-se 50 g de prpolis bruta. Asdeterminaes analticas dos nutrientes, tanto nas folhascomo na prpolis, foram feitas de acordo com o mtododescrito por Malavolta et al., (1997). O nitrognio foi de-terminado pelo mtodo de semimicro-Kjedahl; o fsforo,pelo mtodo de colorimetria; o enxofre, por turbidimetria;o potssio, por fotometria de emisso de chama e o Ca, oMg, o Cu, o Mn e o Zn, pelo mtodo de espectrofotometriade absoro atmica.

    No segundo experimento, avaliaram-se a severidadeda antracnose e a produtividade do feijoeiro. A severida-de da doena foi avaliada quinzenalmente, a partir doflorescimento, com uma escala de notas, desenvolvidapor Rava & Sartorato (1993). Aps a atribuio das notas,calculou-se a rea abaixo da curva de progresso do nme-ro de leses da doena (AACPD), determinada conformeo mtodo proposto por Campbell & Maden (1990).

    A colheita e o beneficiamento (arranquio, trilha, debu-lha e ensacamento) foram realizados manualmente, quan-do os gros estavam com aproximadamente 180 g.kg-1

    gua. Aps a colheita, os gros foram secados em estufa

    de circulao forada de ar, a 60 C, at atingir 130 g.kg-1

    Tabela 1.Caractersticas qumicas da camada de 0 a 20 cm de profundidade do solo do experimento

    pH- H2O P K Ca Mg Al H H+Al MO

    mg/dm3 cmolc/dm3 g/dm3

    6,1 6,7 100 3,44 1,12 0,05 4,30 4,35 30,10 52,4

    Extratores: Ca, Mg e Al (KCl); K, P (Mehlich I); MO: mtodo de Walkley-Black.

    V %

    Tabela 2.Caractersticas fsicas e qumicas da camada de 0 a 20 cm de profundidade do solo do experimento

    Areia Silte Argila Zn Cu Fe Mn B S

    g/dm3

    mg/dm3

    460 140 400 6,8 0,9 103,39 14,5 0,42 16,4

    Cu, Zn, Fe e Mn (DTPA) H+Al (SMP); S (fosfato de clcio) e B (gua quente); Anlise de textura realizada mtodo do densmetro.

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    outros autores, que afirmam ter comprovado a aoantimicrobiana da prpolis, relacionando-a presena decido cafeico e outros flavonoides, substncias com co-nhecida ao antimicrobiana (Pereira et al., 2008; Longhiniet al., 2007; Sforcin, 2007). Os compostos fenlicos daprpolis expressam sua fungitoxidade por meio da inibi-o de germinao de esporos, da reduo do tamanhodos tubos germinativos e da inibio do crescimentomicelial, efeitos estes dependentes da concentrao utili-zada (Pereira et al., 2001; Pereira et al., 2008; Marini et al.,2012). Deve-se ressaltar ainda que a prpolis utilizada nestetrabalho, designada como do grupo 3, uma das maisricas do Brasil em compostos fenlicos, apresentandocompostos como o cido ferlico, a galangina e a pinocem-brina, dentre outros, substncias com comprovada ativi-dade biolgica sobre organismos vivos (Park et al., 2002).

    Especificamente, em relao a fungos fitopatognicos,Pereira et al. (2001; 2008; 2013) tambm atriburam o efeitode EEP sobre a cercosporiose e a ferrugem do cafeeiro, ativao de resistncia (atribuda a compostos fenlicos), presena de nutrientes e cera constituinte da prpolis,que estaria formando uma camada protetora sobre a folha.

    A prpolis no alterou significativamente a altura, area foliar e o nmero de folhas/planta, que tiveram valo-res mdios de 0,99 m, 1,12 m2e 18 folhas por planta, masalterou significativamente a rea foliar/folha (Figura 3),fato tambm verificado anteriormente (Pereira et al., 2001;

    Pereira et al., 2008).O EEP aumentou linearmente a rea foliar/folha, no ex-perimento 1, e a produtividade do feijoeiro, nos dois expe-rimentos. No experimento 1, a cada 1% de EEP adicionado calda de aplicao, ocorreu aumento de 0,718 cm2 de reafoliar mdia (Figura 3); a produtividade atingiu 2414 kg/ha,na concentrao de 4% de EEP, ganho de 39%, em relao da testemunha (Figura 4). No experimento 2, a produtivi-dade, na concentrao de 4%, atingiu 2477 kg/ha, aumentode 33,2%, em relao da testemunha.

    O aumento da rea foliar/folha e da produtividade po-dem ser explicados pela reduo na severidade da

    antracnose, discutida anteriormente, e pelos aumentos dosteores foliares de N, Mg e Fe, principalmente por causados baixos teores de Fe, que estavam em baixas quantida-des nas folhas e solo. Ao elevar os teores foliares de N,Mg e Fe, elevam-se os teores de clorofila e consequente-mente, a rea foliar, aumentando o acmulo de fotoassimila-dos, aumentando consequentemente a produtividade (Car-valho et al., 2003; Silveira et al., 2003 e Soratto & Carva-lho, 2004; Santana & Silveira, 2008).

    Apesar dos resultados promissores encontrados nestetrabalho, deve-se ressaltar a importncia da origem da

    prpolis na obteno de resultados. Provavelmente, com autilizao de prpolis de outras regies, podero ocorrerresultados diferentes, (Marcucci, 2008), em funo das di-

    Figura 2.rea abaixo da curva de progresso da doena antracnose,em feijoeiro IPR 139, concentraes de extrato etanlico deprpolis (EEP) (0; 1; 2; 3 e 4%). EEP confeccionado com 10% deprpolis bruta.

    Figura 3.rea foliar mdia de feijoeiro IPR 139 sobre a aplicaode diferentes concentraes de extrato etanlico de prpolis (EEP)(0; 1; 2; 3 e 4%). EEP confeccionado com 10% de prpolis bruta.

    ferenas de composio qumica da prpolis, que est rela-cionada com a flora de cada regio visitada pelas abelhas(Park et al., 2002; Bankova et al., 2005; Lustosa et al., 2008)e com o perodo de coleta da resina (Rocha et al., 2003).

    A prpolis apresenta a vantagem de ser um produtonatural, que contm inmeras substncias teraputicascompatveis com o metabolismo dos mamferos em geral,o que reduz a possibilidade de causar reaes adversasaos tecidos humanos, em comparao com os efeitos dosprodutos industrializados (Swerts et al., 2005). Mas aindacarecem de mais estudos o conhecimento de suasconsequncias sobre organismos benficos, pois nadase conhece sobre os efeitos da aplicao do EEP no equi-lbrio biolgico das plantas, principalmente, e no dos ini-migos naturais, sejam fungos ou insetos.

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    O custo de aquisio da prpolis pode variar em at100%, de uma regio para outra, dentro do Brasil. Aprpolis produzida na Bahia, por exemplo, pode ser ad-

    quirida por 20 dlares o kg e a prpolis utilizada nestetrabalho saiu por 30 dlares, o que colocaria o custo m-dio de cada aplicao em torno de 25 dlares/ha.

    CONCLUSES

    A aplicao de EEP, com prpolis paranaense, promo-ve aumentos nos teores de N, Mg e Fe nos tecidos foliares.

    O aumento dos teores de nutrientes foliares, e a redu-o na rea lesionada por antracnose aumentam a super-fcie fotossinttica das folhas e, consequentemente, a pro-dutividade do feijoeiro.

    O EEP reduz a severidade da antracnose, o que au-menta, consequentemente, a produtividade do feijoeiro.

    Figura 4.Produtividade em kg/ha, em dois experimentos a) e b)de feijoeiro IPR 139 sob a aplicao de diferentes concentraesde extrato etanlico de prpolis (EEP) (0; 1; 2; 3 e 4%).

    A

    B

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