Harvest time and plant age on the content and chemical composition of the essential oil of Alpinia zerumbet

Abstract

Alpinia zerumbet is an aromatic and medicinal plant rich in essential oil, known as colônia. Essential oils are derived from secondary metabolism and may be a source of raw materials for cosmetic, pharmaceutical, food and perfumery industry. The plant secondary metabolism and biosynthetic activity can vary according to endogenous and exogenous factors to which it is exposed. In this context, in this study we evaluated the influence of harvest time and plant age of Alpinia zerumbet on biomass and essential oil production. For the harvest time experiment the plants of A. zerumbet were harvested at different times (8, 10, 12, 14, 16 and 18 h), using a completely randomized design with four replications. In the plant age experiment the seedlings were propagated by division of rhizomes and grown in a completely randomized design with treatments consisting of four ages (3, 6, 9 and 12 months after transplanting), with seven replications. The extractions of the essential oil were performed by oil hydrodistillation in Clevenger apparatus and chemical analysis by gas chromatography coupled with mass spectrometry (CG-MS). There was an effect of harvest time on the essential oil content with the highest value (0.48%) found at 14:33 h with no change in the chemical composition. In relation to plant age, there was a significant increase in aboveground biomass of plants, accompanied by increases in height, number of shoots, and essential oil content and yield. The major compound terpinen-4-ol was present in higher concentrations in plants harvested between six and nine months old.Alpinia zerumbet é uma planta medicinal e aromática rica em óleo essencial, conhecida popularmente como 'colônia'. Os óleos essenciais derivam do metabolismo secundário e podem ser fonte de matérias-primas para as indústrias de cosméticos, farmacêutica, alimentícia e de perfumaria. O metabolismo secundário e a atividade biossintética de uma planta podem variar de acordo com fatores endógenos e exógenos aos quais ela está exposta. Neste contexto, o presente estudo objetivou avaliar a influência do horário de colheita e da idade de plantas de Alpinia zerumbet sobre a produção de biomassa e de óleo essencial. Para avaliar os horários de colheita, as plantas de A. zerumbet foram colhidas em diferentes horários (8, 10, 12, 14, 16 e 18 h), em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. No experimento sobre idade da planta as mudas foram propagadas por divisão de rizomas e cultivadas em delineamento inteiramente casualizado com os tratamentos constituídos pela colheita em quatro idades (3, 6, 9 e 12 meses após o transplante das mudas), com sete repetições. As extrações de óleo essencial foram realizadas por hidrodestilação em aparelho de Clevenger e a análise química por meio da técnica de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massa. Houve efeito do horário de colheita sobre o teor de óleo essencial com maior valor (0,48%) encontrado às 14:33 h, mas sem alteração da composição química. Em relação à idade da planta, verificou-se um aumento significativo da biomassa da parte aérea das plantas, acompanhada pelo aumento em altura, quantidade de brotos emitidos, teor e rendimento do óleo essencial. O composto majoritário terpinen-4-ol esteve presente em maior concentração nas plantas colhidas entre os seis e nove meses de idade.