Plantas aromáticas com potencial para produção de óleo essencial rico em alfa e beta tujona | Aromatic plants with potential for producing essential oils rich in alpha and beta thujone

The market utilizes alpha and beta thujone compounds for their effectiveness against condylomas and papillomas caused by the papillomavirus. Traditionally, these compounds are extracted from the large, long-cycle perennial species Thuja occidentalis L., which is widely used in the pharmaceutical and cosmetic industries. However, due to growing demand and challenges in the production chain, such as extended cultivation times and the need for large planting areas, exploring new sources is crucial. This study aimed to identify aromatic plants, whether native or naturalized, that produce essential oils containing α-thujone and β-thujone for potential use in pharmaceutical formulations. The study was conducted in three stages. In the first stage, bioprospecting was employed to identify plants with essential oils rich in α-thujone and β-thujone. This involved collecting samples from various sources and conducting preliminary chemical analyses to detect the target compounds, leading to the selection of five promising species. In the second stage, the response of Hyptis marrubioides Epling was assessed at five base saturation levels (36%, 40%, 50%, 60%, 70%, and 80%) using a completely randomized experimental design. This stage aimed to understand how different soil conditions affect the growth and essential oil production of this species. The third stage examined the effects of two planting spacings (0.2x1.0m and 1.0x1.0m) and four harvest intervals (60, 90, 120, and 150 days after transplanting) on biomass production, oil content, and essential oil productivity. This was carried out in a randomized block design with a 2x4 factorial scheme to determine optimal cultivation practices. Chemical analyses of the essential oils, performed via gas chromatography and mass spectrometry, confirmed that H. marrubioides Epling, a native species with a shorter cycle, contains levels of the target compounds similar to those found in Thuja occidentalis L. Additionally, the growth of H. marrubioides Epling was not significantly affected by increases in base saturation levels, indicating its adaptation to the naturally acidic, nutrient-poor soils of the Cerrado. The results showed that planting spacing significantly impacted growth, with the smaller spacing (0.2x1.0m) yielding better averages for height, number of leaves, and biomass production. Cutting is recommended 150 days after transplanting to achieve greater plant height (144.83 cm), fresh matter (2301.01 g/m²), dry matter (684.14 g/m²), and essential oil productivity (3.92 g/m²). This study paves the way for exploring new raw material sources that could address current production challenges. Introducing H. marrubioides Epling as a viable alternative could meet industrial demand and support sustainable, economically viable cultivation practices.

O mercado utiliza os compostos alfa e beta tujona pela sua eficácia contra condilomas e papilomas causados pelo Papilomavírus. Historicamente, esses compostos são extraídos de uma espécie perene de grande porte e ciclo longo, Thuja occidentalis L., amplamente usada na indústria farmacêutica e cosmética. No entanto, a demanda crescente e os desafios na cadeia de produção, como o tempo de cultivo e a necessidade de grandes áreas de plantio, tornam crucial a exploração de novas fontes. Este estudo teve como objetivo identificar plantas aromáticas, nativas ou naturalizadas, com óleos essenciais contendo α-tujona e β-tujona, visando sua aplicação em formulações farmacêuticas. O trabalho foi realizado em três etapas detalhadas a seguir. Na primeira etapa, a bioprospecção foi utilizada para identificar plantas que possuem óleos essenciais ricos em α-tujona e β-tujona. A bioprospecção envolveu a coleta de amostras de diferentes fontes e a análise química preliminar para detectar a presença dos compostos de interesse. Este processo permitiu selecionar cinco espécies promissoras. Na segunda etapa, avaliou-se a resposta de Hyptis marrubioides Epling a cinco níveis de saturação por bases (36%, 40%, 50%, 60%, 70%, e 80%) em um delineamento experimental inteiramente casualizado. O objetivo foi entender como diferentes condições de solo afetam o crescimento e a produção de óleo essencial dessa espécie. A terceira etapa investigou a influência de dois espaçamentos de plantio (0,2x1,0m e 1,0x1,0m) e quatro intervalos de colheita (60,90,120 e 150 dias após o transplantio) na produção de fitomassa, teor e produtividade de óleo essencial. Esse experimento foi realizado em um delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 2x4, para determinar as melhores práticas de cultivo. As análises químicas dos óleos essenciais, realizadas por cromatografia gasosa e espectrometria de massas, permitiram a seleção de H. marrubioides. Esta espécie nativa, de ciclo mais curto, apresentou compostos de interesse em níveis semelhantes aos de Thuja occidentalis L.. Além disso, foi observado que o crescimento de H. marrubioides não foi significativamente afetado pela elevação nos níveis de saturação por bases, indicando sua adaptação aos solos do Cerrado, que são naturalmente ácidos e pobres em nutrientes. Os resultados mostraram que o espaçamento de plantio teve impacto significativo no crescimento, com o menor espaçamento (0,2x1,0m) resultando nas melhores médias para a maioria das variáveis analisadas, como altura, número de folhas e produção de fitomassa. Recomenda-se o corte a partir de 150 dias após o transplantio para obter plantas com maior altura (144,83 cm), matéria fresca (2301,01 g.m-2), seca (684,14 g.m-2) e produtividade de óleo essencial (3,92 g.m-2). Esse estudo abre caminho para explorar novas fontes de matéria-prima que possam ser utilizadas pela indústria, contribuindo para superar os desafios atuais na produção desses compostos. A introdução de H. marrubioides Epling como uma alternativa viável pode não apenas atender à demanda industrial, mas também promover práticas de cultivo sustentáveis e economicamente viáveis.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

2026-04-25