Volatile organic compounds of jack bean leaves (Canavalia ensiformis (L.) DC) and their potential use in the ecological management of pests

dc.creatorCavalcante, L. C.
dc.creatorCorreia, L. A. P.
dc.creatorde Mesquita, P. R. R.
dc.creatorRodrigues, F. M.
dc.creatorPinto, M. F. F. C.
dc.creatorFancelli, M.
dc.creatorBarbosa, C. J.
dc.date.accessioned2025-08-08T15:03:41Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractJack bean (Canavalia ensiformis (L.) DC) is widely used as green manure and for the phytochemical control of agricultural pests. However, information on the volatile organic compounds (VOCs) emitted by its leaves is still lacking, which could help to develop sustainable pest management strategies based on chemical ecology. This study aimed to determine the VOC profile of jack bean leaves and assess its potential for pest management applications. Leaf samples from greenhouse-grown plants were used for VOC extraction using solid-phase microextraction (SPME). VOCs were analyzed by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). The linear retention index was calculated using retention time values from both compounds extracted from samples and a homologous series of n-alkanes (C7 –C30), with additional confirmation with analytical standards when available. We identified a total of 46 compounds, with green leaf volatiles (GLVs) exhibiting the highest relative abundance. The detected GLVs included (Z)-3-hexenal, (E)-2-hexenal, (E)-2-hexen-1-ol, (E,E)-2,4-hexadienal, (E,E)-2,4-heptadienal, 1-hexanol, 2-ethyl-1-hexanol, (E)-2-octenal, nonanal, (E,E)-2,6-nonadienal, (Z)-3-nonenol and 1-nonanol. We additionally identified terpenes such as isothujone, β-cyclocitral, γ-isogeraniol, cis-geraniol, pulegone, β-citral, β-cyclohomocitral, geranial, α-ionone, β-ionone, dihydroactinolide, α-bisabolol, and pythan. Several of these compounds have been previously associated with plant defense mechanisms against key agricultural pests. We discuss the potential application of the identified VOCs in pest management, particularly in agroecosystems where jack bean is used as green manure. © 2025, Federal University of Lavras. All rights reserved.
dc.description.resumoO feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC) é uma planta utilizada como adubo verde em diferentes culturas e no manejo fitoquímico de pragas. Contudo faltam dados sobre os compostos orgânicos voláteis (COVs) liberados pelas folhas para apoiar seu uso no manejo sustentável de pragas recorrendo a ecologia química. O objetivo desse trabalho foi determinar o perfil de COVs das folhas do feijão-de-porco com potencial de aplicação no manejo de pragas. Amostras foliares de feijão-de-porco cultivadas em casa de vegetação foram utilizadas para extração dos compostos utilizando a técnica de micro-extração em fase sólida (SPME). A análise foi feita através da cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Para a identificação dos COVs, foi feito o cálculo do índice de retenção linear, utilizando os valores de tempo de retenção dos compostos na amostra e de uma série homóloga de n-alcanos (C7-C30), além da injeção de padrões analíticos disponíveis. Foram confirmados 46 compostos, sendo os voláteis de folhas verdes (VFV´s) os de maior abundância relativa. Os VFV’s encontrados foram (Z)-3-hexenal, (E)-2-hexenal, (E)-2-hexen-1-ol, (E,E)-2,4-hexadienal, (E,E)-2,4-heptadienal, 1-hexanol, 2-ethyl-1-hexanol, (E)-2-octenal, nonanal, (E,E)-2,6-nonadienal, (Z)-3-nonenol and 1-nonanol. Outro grupo presente também foi o dos terpenos: isothujone, β-cyclocitral, γ-isogeraniol, cis-geraniol, pulegone, β-citral, β-cyclohomocitral, geranial, α-ionone, β-ionone, dihydroactinidiolide, α-bisabolol, phytan. Alguns dos compostos identificados já foram associados à defesa de plantas contra pragas e seu uso potencial para o manejo de pragas em agroecossistemas foi discutido, particularmente onde essa espécie é utilizada como adubo verde.
dc.identifier.citationCAVALCANTE, L. C.; CORREIA, L. A. P.; DE MESQUITA, P. R. R.; RODRIGUES, F. M.; PINTO, M. F. F. C.; FANCELLI, M.; BARBOSA, C. J.. Volatile organic compounds of jack bean leaves (Canavalia ensiformis (L.) DC) and their potential use in the ecological management of pests. Ciencia e Agrotecnologia, Lavras, 2025. https://doi.org/10.1590/1413-7054202549001325.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.1590/1413-7054202549001325
dc.identifier.issn14137054
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/60157
dc.languageen
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.rightsAttribution 3.0 Brazil
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.sourceCiencia e Agrotecnologia
dc.subjectHP-SPME
dc.subjectIndex terms: Cover crop
dc.subjectsustainable management
dc.subjectvolatiles; Cultura de cobertura; manejo sustentável; voláteis; HS-SPME
dc.titleVolatile organic compounds of jack bean leaves (Canavalia ensiformis (L.) DC) and their potential use in the ecological management of pests
dc.title.alternativeCompostos orgânicos voláteis de folhas de feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC) e seu potencial uso no manejo ecológico de pragas
dc.typeartigo

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Texto completo
Tamanho:
587.49 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format