ATIVIDADE FITOTÓXICA DE EXTRATOS ETANÓLICOS DE FOLHAS DE

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1 ATIVIDADE FITOTÓXICA DE EXTRATOS ETANÓLICOS DE FOLHAS DE Vochysia divergens Pohl (VOCHYSIACEAE) SOBRE A GERMINAÇÃO DE SEMENTES E CRESCIMENTO INICIAL DE ALFACE E TOMATE Jonathan Wesley Ferreira Ribeiro 1 ; Pedro de Figueiredo Rocha Barbosa Martins²; Fernanda Mussi Fontoura³; Rosemary Matias³; Ademir Kleber Morbeck de Oliveira³; Acadêmicos de Ciências Biológicas¹, e Agronomia²,Bolsistas de Iniciação Científica, Universidade Anhanguera-Uniderp, Rua Alexandre Herculano, 1400, Jardim Veraneio, CEP , Campo Grande, MS, Brasil. jwfribeiro@gmail.com ³Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional. Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade inibitória de extratos etanólicos das folhas de V. divergens sobre a germinação e o desenvolvimento inicial de alface e tomate. As folhas da espécie foram coletadas de indivíduos na região do Pantanal do Negro, município de Aquidauana, Mato Grosso do Sul. Foram secas, trituradas e extratos brutos (20%) foram preparados a base de etanol comercial e diluídos para concentrações de 10, 5, e 2,5%. Testes de germinação de sementes e desenvolvimento inicial de plântulas de alface e tomate foram conduzidos sob a exposição das diferentes concentrações do extrato, e comparados com o grupo controle preparado com água destilada, considerado 0%. Os resultados indicaram que o extrato etanólico de folhas de V. divergerns tem atividade inibitória sobre a germinação e o desenvolvimento inicial das plântulas. Os extratos não exerceram efeitos significativos sobre a percentagem de germinação de alface e tomate, por outro lado, o índice de velocidade de germinação e o tempo médio de germinação, assim como o desenvolvimento do caule e sistema radicular foram afetados negativamente. Desta forma concluí-se que o extrato foliar da espécie estudada pode conter compostos que exercem ação inibitória ao metabolismo vegetal, consistindo portanto em uma possível fonte para o isolamento de aleloquímicos para formulação de bioerbicídas. Palavras chaves: Alelopatia, bioerbicídas, cambará, pantanal. Introdução Alelopatia é uma interação ecológica onde uma planta ao liberar substâncias químicas no ambiente, pode afetar o desenvolvimento de outras plantas, de maneira prejudicial ou benéfica (Rice, 1984). Tais substâncias químicas são denominadas aleloquímicos e são proveniente do metabolismo secundário dos vegetais (Waller, 1999). As diversas classes de metabólitos secundários podem atuar como aleloquímicos, e segundo Einhelling (1996) o efeito alelopático é resultado da combinação de diversos elementos destes compostos (aleloquímicos), que em conjunto interferem em diversos processos fisiológicos. Os estudos com alelopatia visando o conhecimento de aleloquímicos naturais com potencial herbicida entre outros fins vêm se desenvolvendo principalmente como alternativa para o uso de definsivos agrícolas sintéticos, pois apresentam vantagens como maior solubilidade e menor toxicidade tanto para o homem quanto para o ambiente (Duke, 2000). A espécie Vochysia divergens Pohl popularmente conhecida por cambará, é uma árvore muito comum e de ampla distribuição no Pantanal. Ocorre comumente em ambientes de matas sujeitas a alagações. É comum a reunião de muitos indivíduos desta espécie, constituindo formações monodominantes, os "cambarazais" (Neto, 1991), podendo indicar processos químicos de exclusão de outras espécies vegetais. Desta forma o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade inibitória dos extratos etanólicos das folhas de V. divergens sobre a germinação e o desenvolvimento inicial de alface e tomate. Material e métodos As folhas de V. divergens foram coletadas de direferentes indivíduos em área de floresta em torno do rio correntoso no Pantanal do Negro, município de Aquidauana, Mato Grosso do Sul, situado nas coordenadas ( ,2 a ,8 S e ,5 a

2 ,9 W) em fevereiro de O material vegetal foi acondicionado em sacos de polietileno e transportados para o Laboratório Interdisciplinar de Pesquisa em Sistemas Ambientais e Biodiversidade da Universidade Anhanguera-Uniderp. As folhas foram secas naturalmente sob bancadas em laboratório, até atingirem massa constante durante três dias consecutivos. Após secagem, as folhas foram moídas em liquidificador industrial, e o pó resultante foi utilizado para obtenção dos extratos brutos de folhas de V. divergens. O extrato bruto foi obtido obedecendo à proporção de 80g de pó do material vegetal para 400 ml de etanol comercial (92º INPM) (20%). A mistura foi levada a banho de ultrassom por sessenta minutos e deixada em repouso sem a presença de luz por 24h em câmara fria regulada a 16 ºC, após este período o procedimento foi repetido, e em seguida a mistura foi filtrada em funil forrado com papel filtro e algodão, sendo o extrato bruto recolhido em Becker. A partir do extrato bruto (20%) foram feitas diluições com etanol para obter as seguintes concentrações (v/v): 10, 5 e 2.5%. O efeito dos extratos foi comparado com o controle (água destilada, considerada 0%). Para avaliar o potencial alelopático dos extratos, dois experimentos foram conduzidos, o primeiro testou o efeito dos extratos sobre a germinação (1) e o segundo sobre o desenvolvimento inicial de plântulas (2). Desta forma duas espécies alvo foram utilizadas; sementes de alface (Lactuca sativa L.) da cv. maravilha quatro estações, e sementes de tomate (Lycopersicum esculentum Mill.). Os testes de germinação (1) foram conduzidos em placas de petri (7 cm) sobre duas folhas de papel germitest, com quatro repetições de 25 sementes para cada espécie alvo em cada concentração do extrato. A contagem das sementes germinadas foi realizada a cada 24h por sete dias; considerou-se como semente germinada aquelas que apresentassem 2 mm de raiz. Foi avaliada a percentagem de germinação, o índice de velocidade de germinação (IVG) e tempo médio de germinação (TMG). Para avaliar o desenvolvimento inicial das plântulas (2) sob o efeito dos extratos, sementes das duas espécies alvo foram colocadas para germinar em suas condições ideais até atingirem cerca de 2 a 4 mm de raiz. Após este período, dez sementes pré-germinadas de cada espécie alvo foram transplantadas para caixas transparentes (tipo gerbox 11 x 11 x 3 cm) forradas com duas folhas de papel germitest; em quatro repetições para cada concentração do extrato (2,5, 5, 10, e 20%). As caixas foram lacradas com plástico filme e perfuradas; a avaliação das plântulas foi feita no 10º dia após a semeadura; com auxílio de um paquímetro digital foram medidos os caules (mm), considerando o colo da planta até o ápice caulinar e o comprimento da raiz (mm) do colo da planta até o ápice meristemático do sistema radicular, sendo os resultados expressos em gramas (média). A aplicação dos extratos no substrato (papel germitest) seguiu o mesmo padrão para os dois experimentos. No experimento 1, 5 ml de extrato foi aplicado em cada placa de petri, para o experimento 2, 10 ml do extrato foi aplicado nas caixas gerbox. Os recipientes contendo os substratos umedecidos ficaram sob bancada até a completa volatilização dos extratos (10h), somente após esse período as sementes foram colocadas para germinar (1) ou transplantadas (2). Para ambos os experimentos, os recipientes foram mantidos em câmaras de germinação do tipo (B.O.Ds), reguladas à 20 e 25 ºC respectivamente para as sementes de alface e tomate, com fotoperíodo de 12h de luz branca. Os dados foram analisados através do programa estatístico Bioestat 5.0; quando houve significância, os dados foram submetidos ao teste de comparação das médias ANOVA e Tukey, em nível de 5% (p<0,05). Resultados e discussões No teste de germinação, os extratos não afetaram a percentegem de germinação em sementes de alface (tab. 1) e, apenas na concentração de 20% do extrato, mostrou inibição significativa deste parâmetro em sementes de tomate (tab. 2). O índice de velocidade de germinação (IVG), que expressa o vigor de germinação, foi significativamente afetado em sementes de alface e tomate, mostrando grande redução

3 para os valores médios do índice já a partir da concentração de 2.5% (tab. 1). Para as sementes de tomate, as concentrações de 10 e 20% diminuíram acentuadamente os valores (tab. 2). Tabela 1. Valores médios de percentagem de germinação (%), índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG) de sementes e crescimento de caule e raiz de plântulas de alface tratadas com extrato etanólico de Cambará 0% (controle com água), 2,5, 5, 10 e 20%. Concentração Percentagem de Crescimento (mm) do extrato (%) germinação (%) IVG TMG Caule Raiz 0 86 a 9,0 a 2.6 ac 7.5 a 18.3 a 2,5 82,5 a 3,5 b 2.6 a 2.9 b 11.8 b 5 77,5 a 2,1 b 3.9 b 3.6 b 11.0 bc a 2,3 b 3.3 bc 4.0 b 8.1 cd a 2,1 b 3.6 b 4.1 b 7.0 d * Valores seguidos da mesma letras não diferem estatisticamente pelo teste de tukey (p<0.05). Os extratos de V. divergens mostraram efeito negativo sobre o tempo médio de germinação (TMG). Na germinação das sementes de alface o tempo médio de germinação foi afetado a partir da concentração de 5%, em comparação com o grupo controle (tab. 1), atrasando o tempo de germinação para quase quatro dias. Os extratos aumentaram o tempo médio de germinação para as sementes de tomate a partir da concentração de 2.5%, mostrando maior atividade inibitória conforme aumentou a concentração do extrato (tab. 2). Efeitos inibitórios significativos também foram observados para o crescimento médio das plântulas, tanto para parte aérea quanto para o sistema radicular nas duas espécies alvo. Em plântulas de alface o crescimento do caule foi inibido a partir do extrato de menor concentração (2.5%), nas outras concentrações os valores foram iguais estatisticamente, indicando o mesmo efeito inibitório. O crescimento da raiz também foi afetado a partir da concentração de 2.5%, sendo que conforme a concentração dos extratos aumentou houve maior inibição em relação ao grupo controle e a concentração de 2.5%. Tabela 2. Valores médios de percentagem de germinação (%), índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG) de sementes e crescimento de caule e raiz de plântulas de tomate tratadas com extrato etanólico de Cambará 0% (controle com água), 2,5, 5, 10 e 20%. Concentração do extrato (%) Percentagem de germinação (%) IVG TMG Crescimento (mm) Caule Raiz 0 99 a 9.1 a 3.0 a 4.8 a 5.0 a 2,5 86 ab 5.1 b 4.2 bc 1.9 b 4.4 ab 5 88 ab 5.0 b 4.5 c 0 b 4.2 ab ab 4.5 bc 4.9 d 0 b 3.6 b b 3.3 c 5.5 e 0 b 3.6 b * Valores seguidos da mesma letras não diferem estatisticamente pelo teste de tukey (p<0.05). A parte aérea em plântulas de tomate também foi inibida a partir da menor concentração do extrato em relação ao grupo controle (0%), porém os extratos de 5, 10 e 20% impediram o desenvolvimento da parte aérea. O crescimento do sistema radicular foi inibido nas concentrações de 10 e 20% (tab. 2). Segundo Ferreira e Aquila (2000), o teste de germinação em laboratório é um bom parâmetro para medir o efeito alelolpático, no entanto, a germinabilidade das sementes é o fator menos sensível aos aleloquímicos. O maior efeito alelopático pode ser observado em outros parâmetros desse processo como a velocidade de germinação. Os resultados obtidos para os bioensaios de germinação no presente estudo estão de acordo com as considerações feitas por Ferreira e Aquila (2000), já que o percentual de germinação foi pouco afetado pelos extratos nas duas espécies alvo. Por outro lado, os

4 parâmetros velocidade de germinação e tempo médio de germinação foram afetados significativamente, mostrando efeito alelopático negativo do extrato foliar de V. divergens a partir do extrato de menor concentração (2.5%). O crescimento da plântula pode ser mais sensível as substâncias alelopáticas, pois estas podem induzir o aparecimento de plântulas anormais, sendo a necrose da radícula um dos sintomas mais comuns (Ferreira e Aquila, 2000). O crescimento da plântula no presente estudo foi afetado negativamente em todas as concentrações dos extratos (2.5, 5, 10 e 20%) quando comparados com o grupo controle (0%). Resultados semelhantes foram encontrados por Miro et al. (1998) que constataram que a germinação e a emergência do milho não foram afetadas, nem em solo de campo, nem em laboratório com substrato papel; porém, seu crescimento e desenvolvimento foram afetados por folhas de Ilex paraguaiensis; o que mostra uma inibição do desenvolvimento, causada pelos possíveis aleloquímicos presentes. Os efeitos dos extratos sobre a germinação de sementes ou no desenvolvimento de plântulas são apenas sinalizações secundárias da ação dos aleloquímicos, as manifestações primárias se dão a nível molecular e celular. A ação direta dos aleloquímicos ocorre quando o aleloquímico se liga às membranas da planta receptora ou penetra nas células, interferindo diretamente no seu metabolismo (Ferreira e Aquila, 2000). Os aleloquímicos podem afetar estruturas citológicas, concentrações de hormônios, permeabilidade de membranas, absorção de minerais, respiração, síntese de proteínas, atividade enzimática, relações hídricas, alterações no material genético entre outros (Rizvi e Rizvi, 1992). Conclusão O extrato foliar da espécie estudada exerceu atividade inibitória sobre o processo germinativo e o desenvolvimento inicial de alface e tomate. Desta forma, compostos que exercem ação alelopática desfavorável ao metabolismo vegetal podem estar presentes, consistindo portanto em uma possível fonte para o isolamento de aleloquímicos para formulação de bioerbicídas. Estudos posteriores são necessários para o isolamento e identificação destes compostos. Referências bibliográficas DUKE, S.O.; DAYAN, F.E.; RAMAFNANI, J.G.; RIMADO, A.M. Natural products as sources of herbicides: current status and future trends. Weed Research 40: EINHELLIG, F.A. Interactions involving allelopathy in cropping systems. Agronomy Journal, 88: FERREIRA, A.G.; ÁQUILA, M.E.A. Alelopatia: uma área emergente da ecofisiologia. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, 12 (edição especial): OLIVEIRA, A.K. de; DIÓGENES, F.É.P.; COELHO, M. de F. B.; MAIA, S.S.S. Alelopatia em extratos de frutos de juazeiro (Ziziphus joajeiro Mart. Rhamnaceae). Acta bot. bras., 23(4): MIRO, C.P; FERREIRA, A.G.; AQUILA, M.E.A. Alelopatia de frutos de ervamate (Ilex paraguariensis) no desenvolvimento do milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 33: NETO, G.G. Plantas do Brasil Angiospermas do estado de Mato Grosso Pantanal. Acta boi. bras. 5(1): RICE, E.L. Allelopathy. Florida. Academic Press Inc RIZVI, S.J.H.; RIZVI, V. Exploration of allelochemicals in improving crop productivity. In: RIZVI, S.J.H; RIZVI, H. (Eds.) Allelopathy: Basic and applied aspects. London, Chapman & Hall, p WALLER, G.R.; FEUG, M.C.; FUJII, Y. Biochemical analysis of allelopathic compounds: plants, microorganisms, and soil secondary metabolites. In: INDERJIT; DAKSHINI, K.M.M.; FOY, C.L. (Eds.) Principles and practices in plant ecology. Boca Raton, CRC Press, p

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