Microencapsulação por spray drying e liofilização da parte aérea de Dioscorea rotundata Poir., 1804 (Dioscoreaceae): desenvolvimento, caracterização e validação biológica utilizando Plutella xylostella (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera: Plutellidae) como organismo modelo
Bioinseticidas botânicos; Compostos bioativos; Estabilidade térmica; Liberação controlada; Sistemas encapsulantes.
A crescente preocupação com os impactos ambientais e toxicológicos decorrentes do uso indiscriminado de inseticidas sintéticos tem impulsionado a busca por estratégias sustentáveis no manejo de pragas agrícolas. Nesse contexto, os bioinsumos de origem vegetal têm se destacado como alternativas promissoras devido à presença de metabólitos secundários com potencial inseticida, elevada biodegradabilidade e menor impacto ambiental. Entre as espécies com potencial bioativo, Dioscorea rotundata (Dioscoreaceae) apresenta compostos fenólicos e flavonoides capazes de atuar no controle de insetos-praga, incluindo Plutella xylostella
(Linnaeus, 1758) (Lepidoptera: Plutellidae), considerada uma das principais pragas das culturas de brassicáceas em escala mundial. Entretanto, fatores como instabilidade físico-química, degradação térmica, volatilização e rápida liberação dos compostos ativos podem limitar a eficiência biológica dos extratos vegetais e sua aplicação em campo. Nesse cenário, tecnologias de microencapsulação têm sido empregadas como estratégias inovadoras para aumentar a estabilidade, proteger os compostos bioativos e promover sua liberação controlada, contribuindo para o desenvolvimento de bioinsumos mais eficientes e seguros. Esta tese teve como objetivo desenvolver formulações microencapsuladas à base da parte aérea de Dioscorea rotundata e avaliar seu potencial inseticida sobre Plutella xylostella. O trabalho foi estruturado em dois capítulos. No Capítulo 1, foi desenvolvida uma formulação microencapsulada por spray drying, seguida da caracterização físico-química, estrutural, morfológica e térmica, além da avaliação da atividade inseticida sobre lagartas de P. xylostella. A análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) permitiu identificar ácido clorogênico, ácido ferúlico, quercetina, kaempferol e crisina no extrato da parte aérea de D. rotundata, evidenciando a presença de compostos potencialmente associados à atividade inseticida. Os ensaios biológicos demonstraram elevada atividade inseticida da formulação microencapsulada, com valores de CL50 e CL95 de 0,37% e 2,88%, respectivamente, inferiores aos observados para o extrato não encapsulado (CL50 = 0,42% e CL95 = 3,94%). No Capítulo 2, desenvolveu-se uma formulação microencapsulada por meio de liofilização, utilizando excipientes de encapsulamento para melhorar a estabilidade e a preservação dos compostos bioativos vegetais. O material resultante foi caracterizado quanto às suas propriedades físico-químicas, estruturais, morfológicas e térmicas, bem como quanto ao seu perfil de liberação controlada e atividade inseticida contra *P. xylostella*. A formulação microencapsulada apresentou estabilidade térmica aprimorada, preservação da integridade estrutural das partículas e um perfil de liberação controlada dos compostos bioativos, com valores de CL50 e CL95 de 1,14% e 3,76%, respectivamente. Análises termogravimétricas identificaram os eventos de degradação térmica e demonstraram que a microencapsulação aumentou a proteção dos compostos bioativos presentes nas formulações desenvolvidas. Análises morfológicas confirmaram a formação e a integridade estrutural das micropartículas produzidas por ambas as técnicas de encapsulamento. De modo geral, os resultados desta tese demonstram que as formulações microencapsuladas obtidas por *spray drying* e liofilização representam estratégias tecnológicas promissoras para o desenvolvimento de bioinsumos de origem vegetal sustentáveis, contribuindo para o manejo alternativo de P. xylostella e para o avanço de tecnologias aplicadas à agricultura sustentável.