EFEITO ALELOPÁTICO: GERMINAÇÃO DO PICÃO-PRETO EM SOLO CULTIVADO COM ALECRIM-PIMENTA

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1 EFEITO ALELOPÁTICO: GERMINAÇÃO DO PICÃO-PRETO EM SOLO CULTIVADO COM ALECRIM-PIMENTA Filipe Pereira Giardini Bonfim 1, Janini Tatiane Lima Sousa Maia 2, Camila Karen Reis Barbosa 3, Ernane Ronie Martins 4 1. Doutorando, Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa MG, Brasil (filipegiardini@yahoo.com.br) 2. Doutoranda, Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa MG, Brasil 3. Mestranda, Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa MG, Brasil 4. Instituto de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte MG, Brasil Data de recebimento: 07/10/ Data de aprovação: 14/11/2011 RESUMO A alelopatia é definida como o efeito inibitório de uma planta sobre outra. Dentre as rotas de liberação de compostos químicos inclui-se a exsudação pelas raízes. Objetivando avaliar a interferência de substâncias presentes em Lippia sidoides sobre a germinação de Bidens pilosa conduziu-se um experimento em que foram utilizados três tratamentos (solo A coletado na projeção da copa de L. sidoides; solo B coletado em áreas adjacentes; e papel germiteste como testemunha). A germinação de Bidens pilosa foi significativamente afetada pelo solo A se comparada com o solo B, representando 50,3% de inibição da germinação. A velocidade de germinação não diferiu significativamente entre os solos testados. Assim, os resultados indicam ação alelopática de L. sidoides sobre Bidens pilosa. PALAVRAS CHAVES: Alelopatia, Associação de culturas, Bidens pilosa L., Lippia sidoides Cham., Plantas espontâneas ALLELOPACTHIC INFLUENCE: GERMINATION OF Bidens pilosa L. IN CULTIVED SOIL WITH Lippia sidoides CHAM. ABSTRACT Influence of the allelopathic Lippia sidoides Cham. effect on the Bidens pilosa. Had the substance presence in Lippia sidoides that can inhibit the germination of B. pilosa composed experiment of three treatments was installed (A soil collected in the projection canopy of the L. sidoides; B soil collected in adjacent areas; and germiteste paper, and that the witness). The germination of B. pilosa significantly was affected by the A soil if compared with the B soil representing 50.3% of inhibition of the germination. The germination speed did not differ significantly between tested soil. Thus, the results indicate allelopatic action of L. sidoides on spontaneous plants as B. pilosa. KEY WORDS: Allelopathy, Bidens pilosa L., Crop association, Lippia sidoides Cham., spontaneous plantas ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 421

2 INTRODUÇÃO A alelopatia é definida como o efeito inibitório, direto ou indireto, de uma planta sobre outra, via produção de compostos químicos que são liberados no ambiente (GRESSEL; HOLM, 1964). Entre as rotas de liberação inclui-se a volatilização pelas partes aéreas da planta; a lixiviação das superfícies do vegetal através da chuva, orvalho e neblina, a exsudação pelas raízes, a decomposição de resíduos vegetais e a lixívia de serrapilheira (WHITTAKER; FEENY, 1971; CHOU, 1986; ANAYA, 1999). A ação alelopática ocorre por meio da união entre as condições ambientais e o efeito dos metabólitos secundários (IGANCI et al., 2006). Compostos fenólicos como as cumarinas, o ácido cinâmico e os flavonóides são desde outrora associados com o efeito alelopático (EINHELLIG, 1986). Os flavonóides além de desempenhar função de defesa, sinalizadores de processos reprodutivos, simbióticos e de patogênese, podem no ambiente ter efeito significativo na composição dos solos, contribuindo em interações planta-planta e plantamicroorganismos (RICE, 1984; SHIRLEY, 1996). Ampla é a gama de flavonóides, que em condições naturais, revelam propriedades alelopáticas. E dentre as plantas medicinais que contém estes compostos em sua composição, as espécies da família Verbenaceae se destacam pelo potencial alelopático. O extrato aquoso de Lippia alba demonstrou ser potencialmente alelopático sobre a germinação de sementes de alface, tendo um efeito crescente com o aumento das concentrações utilizadas (5, 10, 20 e 40mg/mL) (SOUZA et al., 2005). O extrato volátil do óleo essencial de Lippia sidoides demonstrou atividade alelopática na germinação e comprimento de raízes de plântulas de alface, variando conforme a concentração do óleo (ALVES et al., 2004). O picão preto (Bidens pilosa) é uma espécie originada da América Tropical, possuindo disseminação em quase todo o território brasileiro, é considerada uma das plantas espontâneas de maior ocorrência que ameaça as culturas anuais (KISSMANN; GROTH, 1992). Pela alta capacidade competitiva desta espécie seu efetivo controle se faz pela aplicação de defensivos agrícolas de forma intensiva, causando sérios danos ao meio ambiente. No sentido de reverter este quadro é crescente o número de pesquisas que utilizam a ação alelopática de determinadas plantas sobre o desenvolvimento de plantas infestantes como o picão-preto (TEIXEIRA et al., 2004; HOFFMANN et al., 2007; AZAMBUJA et al., 2008). Em sistema de consórcio onde duas ou mais espécies são cultivadas, as interações estabelecidas entre elas podem ter efeitos mutuamente benéficos, reduzindo a adição de insumos externos (GLIESSMAN, 2000). Do ponto de vista agronômico, a alelopatia contribui para o estabelecimento de espécies que não sejam fortemente alelopáticas, mas que exerçam algum tipo de controle sobre determinadas espécies espontâneas, favorecendo a obtenção de lavouras equilibradas, com reflexos satisfatórios sobre à produtividade e longevidade das mesmas (WARDLE, 1987). A resistência ou tolerância aos aleloquímicos é geralmente específica, pois existem plantas que são mais sensíveis que outras (FERREIRA; ÁQUILA, 2000). Lippia sidoides Cham (Verbenaceae) planta originária do nordeste brasileiro conhecida como alecrim-pimenta (MATOS, 1994), aparentemente exerce ação alelopática sobre plantas espontâneas, pois não se observa sob a projeção de sua copa em condições naturais, a existência de outras plantas. A inibição da germinação pelo efeito alelopático do alecrim-pimenta sugere uma alternativa de ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 422

3 controle de plantas espontâneas. Desta forma, objetivou-se com este trabalho avaliar a interferência de possíveis efeitos alelopáticos de L. sidoides sobre a germinação de picão preto (Bidens pilosa L.). MATERIAL E MÉTODOS As atividades de pesquisa foram conduzidas no laboratório de plantas medicinais do Instituto de Ciências Agrárias (ICA) da Universidade Federal de Minas Gerais, em Montes Claros/MG. Foram propostos três tratamentos, sendo esses: solo A, coletado na projeção da copa de L. sidoides em área nativa; solo B, coletado em áreas adjacentes à copa de L. sidoides em área de cultivo no horto medicinal do ICA e uma testemunha (papel germiteste). Foram feitas análises de fertilidade (química) e granulometria dos solos coletados (Tabela 1). As sementes de Bidens pilosa L. foram coletadas manualmente, em infestações naturais da espécie, durante a maturação na área do ICA/UFMG. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso (DIC), com sete repetições, 50 sementes por parcela. O teste foi realizado em câmara de germinação (B.O.D.) em caixas gerbox contendo 200g de solo para cada parcela dos dois tratamentos e duas folhas de papel germiteste para a testemunha, sendo submetidas ao fotoperíodo de 14h (luz) à temperatura de 30 C e 10h (sem luz) à temperatura de 20 C, simulando as condições de esta ção quente. A metodologia adotada seguiu as recomendações das Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992). Para o umedecimento dos solos foram utilizados 80mL de água destilada, já para o papel germiteste adicionou-se 8mL com monitoramentos após sete dias. TABELA 1: Resultado das análises de fertilidade e granulometria dos solos utilizados para germinação de Bidens pilosa (result analysis of fertility and size soil used for germination of (Bidens pilosa). Montes Claros, ICA/UFMG, Atributos do solo Solos A Nível B Nível ph do solo 5,9 B 5 BX P-Mehlich 1 (mg.dm -3 ) 2 MBX 1,7 MBX P- remanescente (mg.l -1 ) 33,2-28,3 - K (mg.dm -3 ) 102 B 70 BX Ca (cmol c.dm -3 ) 4,8 MBX 2 MBX Mg (cmol c.dm -3 ) 1,4 B 0,8 MBX Al (cmol c.dm -3 ) 0 MBX 1,6 A H+Al (cmol c.dm -3 ) 3,24 M 17,14 MA SB (cmol c.dm -3 ) 6,46 MB 2,98 M t (cmol c.dm -3 )* 6,46 B 4,58 M m (%)* 0 MBX 35 M T (cmol c.dm -3 )* 9,7 B 20,12 MB V (%)* 67 B 15 MBX Mat. Orgânica (dag.kg -1 ) 2,93 M 1,45 BX Areia grossa (dag.kg -1 ) Areia fina (dag.kg -1 ) Silte (dag.kg -1 ) Argila (dag.kg -1 ) 24 Tme 24 Tme MBx=muito baixo; Bx=baixo; B=bom; M=médio; A=alto; MB=muito bom; MA=muito alto; Ar=arenoso; Tme=textura média; Arg=argiloso; Marg= muito argiloso. * t Capacidade de troca de cátions efetiva; m Percentagem de saturação por alumínio; T - Capacidade de troca de cátions; V Percentagem de saturação de bases da CTC. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 423

4 As variáveis avaliadas foram: porcentagem e índice de velocidade de emergência, computando as plântulas normais. A porcentagem de emergência foi realizada através da contagem diária, no mesmo horário, do número de plântulas emergidas, durante o período de sete dias. O índice de velocidade de emergência (IVE) foi calculado utilizando a fórmula descrita por EDMOND E DRAPALA (1958), sendo: IVE= [(N 1 x D 1 ) (N n x D n )] / (D D n ) em que N= número de plântulas emergidas em cada contagem D= números de dia da avaliação, no período de sete dias. Os dados da variável porcentagem de germinação foram transformados para arco seno raiz quadrada de pg/100, onde pg é a porcentagem de germinação. Os dados da variável porcentagem de emergência foram transformados para arco seno pe / 100, onde pe é a porcentagem de emergência. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F. RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise de variância mostra que as variáveis determinadas (PE e IVE), apresentaram diferenças estatísticas em função dos tratamentos (Tabela 2). TABELA 2: Resumo da análise de variância para porcentagem de emergência (PE) e índice de velocidade de emergência (IVE), de picão-preto sob influência do alecrimpimenta (Resume analysis of variance for emergence percentage (EP) and speed emergency index (SEI). Montes Claros, ICA/UFMG, F.V. G.L. Quadrado Médio PE IVE Tratamento 2 0,4669** 423,2774** Resíduo 18 0,0098 5, Total 20 C.V.(%) 25,81 33,24 ** significativo a 1% de probabilidade pelo teste de F. Observou-se que a emergência de plântulas de Bidens pilosa foi significativamente afetada pelo solo A (4,67%) se comparada com o solo B (9,4%), representando 50,3% de inibição da emergência (Tabela 3). Ensaios como este, que resultam na diminuição da germinação de picão-preto também foi comprovado por PIRES et al. (2001), cujo extrato de leucena provocou efeito fitotóxico sobre picão-preto, principalmente nas concentrações mais elevadas. As substâncias com caráter alelopático são inibidoras da germinação e crescimento por interferir na divisão celular, permeabilidade de membranas e ativação enzimática (RODRIGUES et al., 1992). Os resultados observados neste estudo indicam a influência destas substâncias presentes no solo testado sobre a germinação de Bidens pilosa, concordando com HOFFMANN et al. (2007) em que o extrato aquoso de espirradeira (Nerium oleander L.) a partir da concentração de 0,125mg/mL reduziu a porcentagem de germinação de picão preto, enquanto que partir da concentração de 0,0625mg/mL do extrato aquoso de comigo-ninguémpode (Dieffenbachia picta Schott) a redução já se mostrou significativa. Extratos ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 424

5 aquosos brutos de Artemísia absinthium e Cymbopogon citratus demonstraram forte inibição alelopática sobre a germinação de picão preto (CRUZ et al., 2002). A porcentagem de germinação de sementes de picão preto foi reduzida significativamente pelo extrato aquoso de boldo miúdo (Plectrantus amboinicus) variando de acordo com o incremento da solução (AZAMBUJA et al., 2008). TABELA 3: Valores médios para porcentagem de emergência (PE) e índice de velocidade de emergência (IVE) (average for emergency porcentage (EP) and speed emergency index (SEI)). Montes Claros, ICA/UFMG, Tratamentos PE* (%)** IVE Papel germiteste (testemunha) 38,90 a 15,8 a Solo A 9,40 b 3,3 b Solo B 4,67 c 1,7 b As médias seguidas de pelo menos uma mesma letra minúscula na coluna, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O índice de velocidade de emergência não diferiu significativamente entre os solos testados, sendo superior apenas na testemunha. Os solos A e B diferiram pouco quanto à fertilidade e granulometria, sendo classificados com a mesma textura (Tabela 1), indicando que as diferenças na germinação sejam promovidas por substâncias alelopáticas presentes nos solos, oriundas das plantas de alecrim pimenta. Em estudos anteriores, conduzidos por FONSECA JUNIOR et al. (2004), foi observado que o extrato etanólico da parte aérea de alecrim-pimenta inibiu totalmente o desenvolvimento de plântulas de picão preto in vitro. Comportamento semelhante foi observado com extratos aquosos da parte aérea de mucuna-preta (Stilozobium aterrimum Piper & Tracy) em que o índice de velocidade de emergência em sementes de picão preto apresentou redução significativa (TEIXEIRA et al., 2004). Com o aumento da concentração dos extratos aquosos de espirradeira e comigo-ninguém-pode verificou-se a redução do IVE em plântulas de picão-preto (HOFFMANN et al., 2007). É possível que os flavonóides presentes em diversas espécies como aquelas pertencentes à família Verbenaceae, como Lippia sidoides, sejam os responsáveis pela alelopatia observada. Devido às suas características químicas, são capazes de captar elétrons, atuando como catalisadores na fase fotoquímica da fotossíntese e/ou como reguladores de canais iônicos envolvidos na fosforilação oxidativa (PIETTA; SIMONETTI, 1999). Os flavonóides participam dos processos relacionados à absorção iônica que pode comprometer o gradiente eletroquímico das membranas celulares das raízes (GLASS; DUNLOP, 1974), e dependendo da concentração poderão promover ou inibir o crescimento de raízes (MACIAS et al., 1997). CONCLUSÃO Com base neste experimento foi possível concluir que os resultados indicaram ação alelopática de Lippia sidoides sobre Bidens pilosa, via solo. A germinação e vigor de sementes de Bidens pilosa foram comprometidas quando utilizado o solo cultivado com Lippia sidoides como substrato para germinação. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 425

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