Essential oils for rust control on coffee plants

Abstract

Rust is considered the most important disease in coffee because it causes severe defoliation in plants and, consequently, reduction in productivity. This study evaluated the in vitro effect of essential oils of cinnamon, citronella, lemongrass, clove, tea tree, thyme, neem and eucalyptus on the germination of urediniospores of Hemileia vastatrix; the effectiveness of these oils to control rust on seedlings of coffee cultivars Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 and Mundo Novo 379/19 in the greenhouse; and the effect of more promising oils on urediniospores of H. vastatrix by transmission electron microscopy (TEM). All the essential oils inhibited the germination of urediniospores with increasing concentrations. All oils promoted partial control of the disease in the greenhouse. However, the oils of thyme, clove and citronella, at a concentration of 1000 μL L -1 , were most effective in controlling the disease on cultivars Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 and Mundo Novo 379/19, respectively. The images generated in TEM showed that urediniospores exposed to oils of clove, citronella and thyme promoted cellular disorganization and cytoplasmic vacuolization, which was more pronounced in urediniospores exposed to citronella oil. The oils of thyme, clove and citronella are promising for the control of rust in coffee.A ferrugem é considerada a doença de maior importância no cafeeiro, pois causa acentuada desfolha nas plantas e, consequentemente, redução na produtividade. Este trabalho avaliou o efeito in vitro de óleos essenciais de canela, citronela, capim- limão, cravo-da-índia, árvore-de-chá, tomilho, nim e eucalipto na germinação de urediniósporos de Hemileia vastatrix; a eficácia desses óleos no controle da ferrugem em mudas de cafeeiro das cultivares Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 e Mundo Novo 379/19 em casa de vegetação; e o efeito dos óleos mais promissores sobre urediniósporos de H. vastatrix por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET). Todos os óleos essenciais inibiram a germinação dos urediniósporos com o aumento das concentrações. Todos os óleos promoveram controle parcial da doença em casa de vegetação. No entanto, os óleos de tomilho, cravo-da-índia e citronela, na dose de 1000 μL L-1 , foram os mais eficazes no controle da doença nas cultivares Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 e Mundo Novo 379/19, respectivamente. Nas imagens geradas em MET, observou-se que urediniósporos expostos aos óleos de cravo-da-índia, citronela e tomilho apresentaram desorganização citoplasmática e vacuolização celular, sendo esta mais pronunciada em urediniósporos expostos ao óleo de citronela. Os óleos de tomilho, cravo-da-índia e citronela são promissores no controle da ferrugem em cafeeiro.