Efeito alelopático de Brachiaria decumbens na germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de manjericão (Ocimum basilicum).

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1 MANGANOTTI SM; FILHO OT; AMARAL VB; MEIRA MR; MELO MTP; COELHO WDL; MARTINS ER. Efeito alelopático de Brachiaria decumbens na germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de Manjericão (Ocimum basilicum) Horticultura Brasileira 28: S3317-S3322. Efeito alelopático de Brachiaria decumbens na germinação e desenvolvimento inicial Sara Anizelli Manganotti 1 ; Otávio Cardoso-Filho¹;Vanessa Batista Amaral¹; Messulan Rodrigues Meira¹; Marco Túlio Pinheiro Melo¹; Willer Durval Lemos Coelho¹; Ernane Ronie Martins¹ 1 UFMG-ICA Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais. Laboratório de Plantas Medicinais e Aromáticas. Avenida Universitária, 1000, Universitário, Montes Claros MG, sara_manganotti@hotmail.com, otaviobiol@hotmail.com, vbamaral@yahoo.com.br, messulan@hotmail.com, mtuliomelo@hotmail.com, willer17a@hotmail.com, ernane_martins@oi.com.br. RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito alelopático de Brachiaria decumbens na germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de manjericão (Ocimum basilicum). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes por parcela, com cinco tratamentos, que são constituídos pelas concentrações dos extratos aquosos da parte aérea de B. decumbens (100%, 75%, 50% e 25%), sendo a água destilada o controle (0%). Os extratos influenciaram significativamente o comprimento do hipocótilo e radícula. A germinabilidade e o índice de velocidade foram influenciados negativamente com o aumento da concentração do extrato. Palavras-chave: alelopatia, germinação, plantas daninhas. ABSTRACT Allelopathic effect of Brachiaria decumbens on the germination and initial development of manjericão (Ocimum basilicum) seedlings. Thus, the aim of this work was to evaluate the allelopathic effect of Brachiaria decumbens on the germination and initial development of manjericão (Ocimum basilicum) seedlings. The experimental design was completely randomized design with four replications of 25 seeds per plot with five treatments, which consist of the concentrations of aqueous extracts of aerial part of B. decumbens (100%, 75%, 50% and 25%) and distilled water control (0%). The extracts influenced significantly the hipocotyl and radicle length. The germination and the germination speed index were influenced negatively with the increase of the extract concentration. Keywords: allelopathy, germination, weeds. Alelopatia é a capacidade das plantas superiores ou inferiores produzirem substâncias químicas que liberadas no ambiente, interfere de forma favorável ou desfavorável em seus ciclos de vida, como dificultar ou facilitar o desenvolvimento germinativo de outro vegetal (Tokura et al., 2006; Veiga-Junior & Mello, 2008). Essa interferência pode ser ainda indireta, por meio da ação de microorganismos que transformam as substâncias presentes no solo. Os aleloquímicos chegam ao ambiente lixiviado por plantas, serrapilheira entre outras (Ferreira & Borghetti, 2004). A alelopatia tem sido reconhecida como um importante mecanismo Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S3317

2 ecológico que influencia a dominância vegetal, a sucessão, a formação de comunidades vegetais e de vegetação clímax, bem como a produtividade e manejo de culturas. Contudo, para Rezende et al. (2003) distingue-se de competição, tendo em vista que essa envolve a redução ou retirada de algum fator do ambiente necessário à outra planta no mesmo ecossistema. O manjericão (Ocimum basilicum L.), conhecida como alfavaca, distribuída em regiões tropicais e subtropicais da África, Ásia e América do Sul (Sobti & Pushpangadan, 1982). No Brasil geralmente é cultivado em hortas e jardins. É uma planta herbácea, perene, de crescimento ereto muito ramificado que cresce de 0,6 a 1,0 m de altura, com caules e ramos quadrangulares e pilosos quando novos. É empregado na culinária como tempero e na fabricação de licores. Na medicina popular é utilizado contra diversas enfermidades, doenças nervosas e paralisia (Teixeira et al., 2002). De acordo com Toledo (1998) a Brachiaria decumbens, importante forrageira, é um capim vigoroso e agressivo, cujo florescimento pode se estender por toda a estação chuvosa,chega a alcançar 1 m de altura e tem-se tornado grande problema para outras culturas devido a ao difícil controle, nesse sentido são consideradas plantas daninhas. As plantas espontâneas são boas competidoras devido a adaptabilidade às condições edafoclimáticas desfavoráveis, pela agressividade quanto à colonização de novas áreas e produção de propágulos com altas capacidades de disseminação e longevidade (Lorenzi, 1990). Segundo Duarte et al., (2007) as espécies invasoras precisam ser conhecidas para que prováveis procedimentos de manejo sejam implementados com maior eficácia localmente, visto que, seu controle, seja ele biológico ou químico, depende de características particulares de cada espécie. Há alguns relatos sobre os efeitos dessas plantas em culturas como competidoras. Porém, para indicar se os efeitos são de competição e alelopatia é necessário um estudo direcionado. Contudo o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito alelopático da Brachiaria decumbens na germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de manjericão (Ocimum basilicum). MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado no Laboratório de Plantas Medicinais e aromáticas da Universidade Federal de Minas Gerais no Instituto de Ciências Agrárias em Montes Claros, no mês de Dezembro de A parte aérea da planta Brachiaria decumbens foi obtida no Horto medicinal. A metodologia utilizada neste estudo foi adaptada de Magiero et al., (2009). Para a obtenção do extrato aquoso, foram trituradas 250 g de folhas frescas em 450 ml de água destilada, com o auxílio de um liquidificador, até a obtenção de uma mistura homogênea. Em seguida filtrou-se o extrato com papel de filtro e funil obtendo-se o extrato a 100%, o qual foi diluído com água destilada para 75%, 50% e 25% do extrato inicial. Os efeitos destas quatro concentrações de extratos foram comparados com a água destilada, considerada como controle (concentração 0%). A massa do extrato depois de filtrado foi submetida à secagem em estufa de circulação forçada a 60 ºC até peso constante, representando 37,6g de material. Nos bioensaios de germinação foram utilizadas quatro repetições com 25 sementes de manjericão por parcela, distribuídas em placas de Petri contendo dois discos de papel germitest. Cada placa recebeu 4 ml do extrato do respectivo tratamento, antes da semeadura. Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S3318

3 Para evitar a evaporação dos extratos, selaram-se as placas com filme de PVC. Os discos de papel filtro foram mantidos úmidos com água destilada, quando necessário. Após, as placas de Petri foram mantidas com temperatura de ± 25ºC e fotoperíodo de 12 horas e ± 27ºC e 24 horas, conservadas em BOD. As avaliações foram realizadas nos dias 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º, sendo feita a contagem das sementes germinadas e determinado o comprimento (mm) das raízes primárias das plântulas e o hipocótilo, com a utilização de papel milimetrado. Considerou-se germinada a semente que apresentava em torno de 5 mm de protusão radicular. As plantas foram consideradas normais ou anormais seguindo as regras para análise de sementes do Ministério da Agricultura e Reforma Agrária (Brasil, 1992). Os cálculos de germinabilidade (%), e índice de velocidade de germinação (IVG) foram realizados conforme expressões citadas por Labouriau & Valadares (1976). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os valores de porcentagem de germinação foram transformados para arco seno ( X/100). Os dados foram submetidos à análise de variância, ajustadas regressões polinomiais para as concentrações de extrato, utilizando o programa estatístico SAEG. RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise demonstrou haver diferenças significativas para as variáveis comprimento do hipocótilo e radícula (Figura 1), podendo-se notar o efeito alelopático. Richardson e Williamson (1988) citam que as ações das substâncias aleloquímicas não são muito específicas, podendo uma mesma substância desempenhar várias funções, dependendo de sua concentração e composição química presente no tipo de extrato utilizado. A germinabilidade foi influenciada significativamente pelos. Esses resultados indicam que substâncias no extrato aquoso das folhas de brachiaria afetam a germinação de manjericão (Figuras 2 e 3). As massas frescas e secas da radícula e hipocótilo do manjericão não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos estudados. O comprimento da radícula foi inibido com o aumento da concentração do extrato, este foi mais importante que o do hipocótilo na determinação dos efeitos dos extratos aquosos no comprimento das plântulas. Houve aumento na oxidação dos tecidos das radículas das plântulas de manjericão, de forma proporcional ao aumento da concentração dos extratos. Resultados semelhantes foram observados por outros autores utilizando o gênero Brachiaria, indicando que há substâncias nos extratos aquosos que afetam o desenvolvimento inicial de outras espécies e/ou culturas. Almeida (1991) estudando a alelopatia de extrato aquoso da espécie invasora Brachiaria plantaginea sobre a soja, observou que estes provocaram alterações na produção de matéria seca de raízes, que foi reduzida nas concentrações de 10 e 13,3%. Stanizio et al. (1991) avaliaram o efeito alelopático de Brachiaria brizantha sobre o crescimento de plântulas de leguminosas, e observaram que os extratos prejudicaram os comprimentos da radícula e do hipocótilo. Almeida (1993) avaliou extratos de três espécies de Brachiaria (B. decumbens, B. humidicola e B. brizantha) sobre as leguminosas forrageiras, estas apresentaram potencial alelopático que variou de acordo com as espécies estudadas, constatando que os extratos aquosos diminuíram a germinação das sementes. Ainda não foram totalmente esclarecidos os mecanismos de ação dos aleloquímicos na germinação, mas sabe-se que os efeitos alelopáticos são bastante específicos, atuando de maneira diferente entre espécies e até mesmo em nível de cultivares. Tais informações possibilitam ao pesquisador identificar Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S3319

4 possíveis causas do insucesso, propiciando a adoção de práticas de manejo que auxiliem na produção, de forma a evitar prejuízos que possam ocorrer decorrentes desses efeitos. Logo, quanto mais estudos forem conduzidos no intuito de elucidar os efeitos alelopáticos e suas interações, mais próximo se estará da obtenção de sistemas de cultivos equilibrados, produtivos e auto-sustentáveis. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a FAPEMIG, UFMG-ICA e ao SESU-PET, pelo apoio à pesquisa. REFERÊNCIAS ALMEIDA, FS A alelopatia e as plantas. Londrina: IAPAR, 60 p. (Circular, 53). ALMEIDA, FS Efeitos alelopáticos de resíduos vegetais. Pesquisa Agropecuária Brasileira 26: ALMEIDA, AR---P Efeito alelopático de espécies de Brachiaria Griseb. sobre algumas leguminosas forrageiras tropicais. Piracicaba: Escola Superior de Agricultura Luiz Queiroz. 73 p (Tese mestrado). DUARTE, AP; Silva, AC; Deuber, R Plantas infestantes em lavouras de milho safritnha, sob diferentes manejos, no médio Paranapanema. Planta Daninha 25: FERREIRA, AG; BORGHETTI, F Germinação: do básico ao aplicado. Porto Alegre: Art Med. 323p. LORENZI, H Considerações sobre plantas daninhas no plantio direto. Piracicaba: COPERSUCAR. REZENDE, C de P; PINTO, JC; EVANGELISTA, AR; SANTOS, IPA Alelopatia e suas interações na formação e manejo de pastagens plantas forrageiras. Lavras: UFLA. 18p. SOBTI, S. N; PUSHPANGADAN, P Studies in the genus Ocimum: cytogenetics, breeding and production of new strains of economic importance. In: ATAL, C. K.; KAPUR, B. M. Cultivation and utilization of medicinal and aromatic plants. Jammu-Tawi: Council of Scientific and Industrial Research 3: STANIZIO, RM; LEITE, GG; VILELA, L Efeito alelopático de Brachiaria brizantha cv. Marandu sobre o crescimento de plantas de quarto leguminosas forrageiras. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 28. Anais... João Pessoa: SBZ. p. 95. TOKURA, LK; NOBREGA, LHP Alelopatia de cultivos de cobertura vegetal sobre plantas infestantes. Acta Sci. Agron 28: TOLEDO, REB Efeitos da faixa de controle e dosperíodos de controle e de convivência de Brachiaria decumbens Stapf no desenvolvimentoinicial de plantas de Eucalyptus urograndis. Piracicaba: Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. 77p (Tese mestrado). Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S3320

5 VEIGA-JUNIOR, VF; MELLO, JCP As monografias sobre plantas medicinais. Rev Bras Farmacogn 18: ,0 Comprimento (mm) 20,0 15,0 10,0 5,0 y = 17,335-0,1940 R 2 = 0,92 0,0 Figura1. Comprimento da radícula (mm) em ensaios de alelopatia em sementes de manjericão contendo extratos aquosos de folhas de B. decumbens. (Radicle length (mm) in tests of allelopathy in basil seeds containing aqueous extracts of leaves of B. decumbens). UFMG-ICA, Montes Claros, Comprimento (mm) 18,0 y = -16,35-0, ,0 R 2 = 0,82 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Figura 2. Comprimento do hipocótilo (mm) em ensaios de alelopatia em sementes de manjericão contendo extratos aquosos de folhas de B. decumbens. (Lengthy hypocotyl length (mm) in tests of allelopathy in basil seeds containing aqueous extracts of leaves of B. decumbens). UFMG-ICA, Montes Claros, Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S3321

6 y = 35,326-0,2015 R 2 = 0,96 IVG Figura 3. Índice de velocidade de germinação (IVG) em ensaios de alelopatia de sementes em manjericão contendo extratos aquosos de folhas de B. decumbens. (Germination speed index (GSI) in tests of allelopathy containing basil seeds in aqueous extracts of leaves of B. decumbens). UFMG-ICA, Montes Claros, Germinabilidade e (%) y = 0, ,8679 R 2 = 0,92 0 Figura 4. Germinabilidade (%) em ensaios de alelopatia de sementes em manjericão contendo extratos aquosos de folhas de B. decumbens. (Germinability (%) in tests of allelopathy containing basil seeds in aqueous extracts of leaves of B. decumbens). UFMG-ICA, Montes Claros, Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S3322