ALELOPATIA DO CAPIM CITRONELA SOBRE A GERMINAÇÃO E O DESENVOLVIMENTO DO ALFACE

Transcrição

1 FACULDADE ASSIS GURGACZ VALDIR RODRIGUES DOS SANTOS ALELOPATIA DO CAPIM CITRONELA SOBRE A GERMINAÇÃO E O DESENVOLVIMENTO DO ALFACE

2 1 CASCAVEL 2009 FACULDADE ASSIS GURGACZ VALDIR RODRIGUES DOS SANTOS ALELOPATIA DO CAPIM CITRONELA SOBRE A GERMINAÇÃO E O DESENVOLVIMENTO DO ALFACE Trabalho apresentado na disciplina de TCC do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas, da FAG, como requisito parcial de conclusão da disciplina. Profª Orientadora: Claudia Tatiana Araújo Cruz Silva CASCAVEL 2009

3 2 ÍNDICE RESUMO...3 PALAVRAS-CHAVE... Erro! Indicador não definido. ABSTRACT... Erro! Indicador não definido. KEY WORK.... Erro! Indicador não definido. 1 INTRODUÇÃO MATERIAIS E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO CONCLUSÃO BIBLIOGRAFIA:... 14

4 3 ALELOPATIA DO CAPIM CITRONELA SOBRE A GERMINAÇÃO E O DESENVOLVIMENTO DE ALFACE Valdir Rodrigues dos Santos 1 Claudia Tatiana Araujo da Cruz-Silva 2 RESUMO Muitas substâncias químicas presentes nos vegetais podem ocasionar um efeito alelopático, o qual se refere à capacidade que as plantas têm de interferir na germinação e/ou no desenvolvimento de outras. Este trabalho teve por objetivo analisar o efeito alelopático do capim citronela (Cymbopogon nardus L.) sobre a germinação e o desenvolvimento de plântulas de alface (Lactuca sativa L.). Os experimentos foram conduzidos em câmara de germinação, nos quais se utilizaram extratos de folhas frescas de capim citronela, nas concentrações de 0; 7,5; 15; e 30%, com 4 repetições de 25 sementes. Após 7 dias foi observado que o extrato obtido não apresentou resultados significativos quanto a germinação. O extrato a 7,5 e 15% estimulou o desenvolvimento do caule e das raízes na concentração de 7,5% quando comparadas as concentrações entre si. Entretanto, estas variáveis foram inibidas quando submetidas a concentração maior de 30% quando comparadas as demais. Desta forma constatou-se que o Capim Citronela pode atuar tanto inibindo quanto estimulando o desenvolvimento da alface, dependendo das concentrações utilizadas. PALAVRAS-CHAVE: Cymbopogon nardus L., extratos aquosos, Lactuca sativa L. 1 Acadêmico do Curso de Ciências Biológicas, Faculdade Assis Gurgacz FAG Trabalho de Conclusão de Curso - CEP Braganey Paraná- Brasil. valfeel@hotmail.com 2 Professora Mestre do Curso de Ciências Biológicas, Faculdade Assis Gurgacz, Avenida das torres, 500, CEP , Cascavel Paraná Brasil.

5 4 ALLELOPATHY CITRONELLA GRASS ON THE GERMINATION AND DEVELOPMENT OF LETTUCE Valdir Rodrigues dos Santos 1 Claudia Tatiana Araujo da Cruz-Silva 2 ABSTRACT Many chemicals in plants can cause an allelopathic effect, which refers to the ability that plants have to interfere with the germination and / or development of others. This study aimed to examine the allelopathic effect of citronella (Cymbopogon nardus L.) on germination and seedling development of lettuce (Lactuca sativa L.). The experiments were conducted in a germination chamber, in which used extracts of fresh leaves of citronella, at concentrations of 0, 7.5, 15, and 30%, with 4 replicates of 25 seeds. After 7 days was observed that the extract obtained no significant results for germination. Extract at 7.5 and 15% encouraged the development of stem and roots at a concentration of 7.5% compared concentrations with each other. However, these variables were inhibited when exposed to higher concentration of 30% when compared to the others. Thus it was found that citronella can act both by inhibiting and stimulating the development of lettuce, depending on the concentrations used. KEY WORDS: Cymbopogon Nardus L., extracts, Lactuca Sativa L. 1 Acadêmico do Curso de Ciências Biológicas, Faculdade Assis Gurgacz FAG Trabalho de Conclusão de Curso - CEP Braganey Paraná- Brasil. valfeel@hotmail.com 2 Professora Mestre do Curso de Ciências Biológicas, Faculdade Assis Gurgacz, Avenida das torres, 500, CEP , Cascavel Paraná Brasil.

6 5 1. INTRODUÇÃO As plantas competem por luz, água e nutrientes, revelando uma concorrência constante entre as espécies que vivem em comunidade. Essa concorrência contribui para a sobrevivência das espécies no ecossistema, e algumas desenvolvem mecanismos de defesa que se baseiam na síntese de determinados metabólitos secundários, liberados no ambiente e que irão interferir em alguma etapa do ciclo de vida de outra planta (SAMPIETRO, 2001). A alelopatia pode ser definida como a interferência positiva ou negativa de compostos do metabolismo secundário produzidos por uma planta (aleloquímicos) e lançados ao meio. Essa interferência sobre o desenvolvimento de outra planta pode ser indireta, por meio de transformação destas substâncias no solo pela atividade de microorganismos. A interação entre organismos tem sido muitas vezes interpretada apenas como a relação existente entre planta e animal, no entanto, aqui, se dará destaque para a interação existente entre as plantas devendo ser designada por interferência ou competição quando estão associados a fatores abióticos ou por alelopatia quando fatores químicos são produzidos pelo indivíduo na germinação (FERREIRA, 2004). Os aleloquímicos chegam ao ambiente por volatilização (como terpenos, que são óleos voláteis), pelo lixiviado das plantas ou por restos destas, em reserva de cultura ou na serrapilheira que cobre o chão das matas e exsudação pelas raízes (FERREIRA, 2004). As Poáceas (Família Poaceae) são cultivadas em larga escala, especialmente nas regiões tropicais e subtropicais, com distribuição irrestrita em

7 6 regiões montanhosas, planícies e zonas áridas. O gênero Cymbopogon que compõem esta família tem sua importância econômica na produção de óleo essencial, como por exemplo, o capim citronela (Cymbopogon nardus L.). Esta planta medicinal e aromática tem crescido em importância no Brasil devido à grande procura pelo seu óleo essencial, tanto no mercado interno, quanto para exportação (ROCHA et al., 2000). O óleo extraído de suas folhas é rico em aldeído citronelal (aproximadamente 40%) e tem pequenas quantidades de geraniol, citronelol e ésteres (MATTOS, 2000). Os compostos monoterpênicos (limoneno, citronelal, geraniol e neural) atuam na defesa química da planta contra a ação de predadores. (SIMÕES & SPITZER, 2004). O geraniol possui atividade anti-séptica, inibindo o crescimento de fungos e bactérias (MANN, 1995). O óleo essencial do capim citronela além de um ótimo repelente de insetos, com ação fungicida e bactericida, também é utilizado na fabricação de perfumes e cosméticos (TRONGTOKIT et al., 2005) A adversidade de substâncias ativas em plantas medicinais tem motivado estudos na área farmacêutica, bem como o desenvolvimento de pesquisas envolvendo extratos e óleos essenciais, tendo em vista o controle de doenças em plantas (DIAS,1993). A alface (Lactuca sativa L.) é uma das hortaliças mais cultivadas no mundo Além de folhosa, é a mais importante na alimentação do brasileiro, assegurando a cultura, expressiva importância econômica (MEDINA et al., 1982). Segundo a FAO (2002), no ano 2000 foram produzidos, no mundo, 17,28 milhões de toneladas de alface, em uma área de ha. No Brasil, o IBGE (2000), informa que, no ano de 1996, a produção foi de toneladas de

8 7 alface, no valor de milhões de reais. Deste total, cerca de toneladas foram produzidas no estado de São Paulo, ocupando uma área de ha e gerando empregos (MEIRELLES,1998). A alface é uma planta herbácea, pertencente à família das Cichoriaceae. Hortaliça típica de saladas, considerada como uma planta de propriedades tranqüilizantes e que, devido ao fato de ser consumida crua, conserva todas as suas propriedades nutritivas (LISBÃO et al., 1990). Segundo Maroto-Borrego (1986) e Camargo (1992) é uma excelente fonte de vitamina A, possuindo ainda as vitaminas B1, B2, B5 e C, além dos minerais Ca, Fe, Mg, P, K e Na, cujos teores variam de acordo com a cultivar. A resistência ou tolerância aos metabólitos secundários é uma característica espécie-específica, existindo aquelas mais sensíveis como Lactuca sativa L. (alface), considerada planta indicadora de atividade alelopática. Para que seja indicada como planta teste, a espécie deve apresentar germinação rápida e uniforme, e um grau de sensibilidade que permita expressar os resultados sob baixas concentrações das substâncias alelopáticas (FERREIRA & AQUILA, 2000). O objetivo deste trabalho foi identificar efeito alelopático de extratos aquosos de folhas do Capim Citronela (Cymbopogon nardus L.) sobre a germinação e o desenvolvimento de plântulas de alface (Lactuca sativa L.). 2. MATERIAIS E MÉTODOS

9 8 Os experimentos foram realizados no laboratório de Botânica e fisiologia vegetal da FAG - Faculdade Assis Gurgacz. Os extratos aquosos foram obtidos a partir de folhas frescas de Capim Citronela (Cymbopogon nardus L.), coletadas em uma propriedade particular, no município de Braganey - Paraná. Estas foram primeiramente pesadas, depois lavadas e secadas com papel toalha, das quais foi preparado o extrato aquoso por infusão, na proporção de 60 g de folhas frescas para 200 ml de água destilada (extrato bruto a 30%). A obtenção do extrato por infusão fez-se em um becker contendo as folhas, nas quais foi adicionada a água destilada fervente e abafado com a placa de petri, após 5 minutos foi filtrado e preparado às diluições. Depois de preparado o extrato bruto (30%), o mesmo foi diluído com água destilada, totalizando 4 tratamentos por extrato, nas seguintes concentrações 0; 7,5; 15; e 30%. As sementes de alface foram acondicionadas em caixa gerbox, com duas folhas de papel filtro autoclavadas, e adicionado 15 ml do extrato ou água destilada. As caixas foram mantidas em câmara de germinação (BOD), com temperatura controlada 20±2 C e fotoperíodo de 16 horas/luz. A câmara de germinação, assim como a bancada onde foram realizados os experimentos, foram desinfectados com álcool 70%. Sete dias após os tratamentos com os extratos aquosos, as sementes de alface foram avaliadas para as seguintes variáveis: Porcentagem de germinação, Comprimento da parte aérea, Comprimento da raiz e Plântulas anormais (todas aquelas em que apresentaram necrose na raiz).

10 9 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, organizado em esquema fatorial 1x4x1 (1 extrato, 4 concentrações por extrato, 1 espécie de planta) totalizando 4 tratamentos. Cada tratamento constou de 4 repetições com 25 sementes, totalizando 100 sementes por tratamento. As análises estatísticas foram realizadas através do programa estatístico JMP (Statistical Analysis System SAS Institute Inc. EUA, versão ). A comparação das médias dos tratamentos com o controle foi realizada com a aplicação do teste de Tukey, em nível de 5% de probabilidade. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Com relação à variável germinação das sementes de alface, após 7 dias de cultivo verificou-se que as diferentes concentrações do extrato aquoso de folhas de Citronela não apresentaram efeito estatisticamente significativo quando comparadas entre si conforme apresenta a tabela1. Tabela 1. Efeito do extrato aquoso de folhas de Citronela (Cymbopogon nardus L.) sobre o desenvolvimento de sementes de alface (Lactuca sativa L.) Concentração Germinação Comprimento (%) ns da raiz principal (cm) Comprimento da parte aérea (cm) ,96 b 1,23 c 3 a 7,5 88 1,18 a 2,38 a 8 a ,77 c 1,93 b 7 a PA (%) ,42 d 0,77 d 26 b Letras diferentes nas colunas indicam diferença estaticamente significativa pelo Teste de Tukey (p=0,05) ns: não significativo,

11 10 Esses resultados estão de acordo com os registros feitos por Ferreira e Áquila (2000) e Ferreira (2004), os quais afirmam que a germinação é menos sensível aos aleloquímicos que o crescimento da plântula, sendo uma variável mais fácil de quantificar, a semente germina ou não. Ferreira e Áquila (2004) ressaltam que podem ser realizados testes em laboratório em temperatura ambiente, porém para não influenciar o processo de germinação é importante controlar a temperatura. Em acordo com esses autores, na realização deste trabalho a temperatura da câmara de germinação foi mantida a 20±2 C e fotoperíodo de 16 horas/luz, para que as condições fossem as melhores possíveis, favorecendo a germinação e o desenvolvimento das plântulas. Para Ferreira e Áquila (2004), o critério usual para avaliar a germinação, em ensaios realizados em placas de petri e em caixas gerbox, é a extensão da raiz, que deve ser apresentada no mínimo 50% do tamanho da semente. Neste trabalho o critério usado para designar se uma semente havia germinado foi o rompimento do tegumento, seguido da emissão da raiz.. Apesar de não ser constatado efeito alelopático na germinação, pode-se observar (tabela 1), que ocorreram efeitos alelopáticos estatisticamente significativos para as demais variáveis. Para o comprimento da raiz houve tanto estimulo quanto inibição dependendo da concentração do extrato aquoso de folhas de Citronela, diferindo todas as concentrações do controle e entre si. Constatou-se que a concentração do extrato a 7,5% estimulou o crescimento da raiz, enquanto que as concentrações de 15% e 30% apresentaram efeito de inibição. Possivelmente, o responsável por essa ação inibitória do crescimento da

12 11 plântula de alface nas concentrações mais elevadas esteja associada ao citronelal, um monoterpeno majoritário do óleo essencial de capim-citronela (MATTOS, 2000). Silva e Barros (2004) constataram que o extrato aquoso de Sálvia, apresentou efeito alelopático inibindo o crescimento da raiz da alface em todas as concentrações testadas. Diferindo do resultado deste trabalho que apresentou estimulação na concentração de 7,5%. Segundo Filho (1997), o alongamento da raiz é o indicador mais sensível aos efeitos dos extratos aquosos, e, portanto deve ser utilizado como indicador para os parâmetros alelopáticos. A inibição do crescimento da raiz poderá influenciar na absorção de nutrientes pela raiz, e acarretar em problemas para a planta. Analisando o comprimento da parte aérea, constatou-se um crescimento significativo para as concentrações de 7,5% e 15%, quando comparadas entre si e com as demais concentrações testadas e uma inibição ao concentrado de 30% quando comparada a todas as concentrações. Oliveira et al. (2004) relatam que não se pode assegurar se a redução do crescimento da parte aérea é resultante da ação direta do(s) aleloquímico(s), ou uma conseqüência da redução do crescimento da parte radicular. De forma geral, as raízes mostraram-se mais sensíveis à ação dos aleloquímico(s) comparada com a parte aérea, o que já foi relatado por diversos autores ( FERREIRA & ÁQUILA 2000). Em relação a formação de plântulas anormais a concentração de 30% diferiu estatisticamente comparado as demais concentrações, estimulando o desenvolvimento de plântulas principalmente com necrose da raiz.

13 12 Souza e Furtado (2002), em seu trabalho envolvendo aleloquímicos de centeio sobre o desenvolvimento de plântulas de alface, afirmam que os sintomas visuais de fitotoxidade e vigor da planta, ocorrem em conseqüência da concentração dos tratamentos aplicados. Anese et al. (2007) observaram de forma semelhante a interferência no desenvolvimento de plântulas de alface, utilizando-se extratos de folhas e caules de Ateleia glazioveana Baill (timbó). Neste trabalho os resultados obtidos de formação de plântulas anormais foram condizentes com a afirmação dos autores acima,

14 13 4. CONCLUSÃO Os extratos aquosos do capim citronela evidenciam potencialidades alelopáticas inibitórias, quando ministradas em concentrações maiores de 15 % e estimulatórias na concentração de 7,5%.

15 14 5. BIBLIOGRAFIA: ANESE, S.; WANDSCHEER, A. C. D.; MARTINAZZO, E. G. M.; PASTORINI, H. P. Atividade alelopática de Ateleia glazioveana Baill (timbó) sobre Lactuca sativa L. (alface). Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. 5, supl. 2, p , DIAS, M. C. Plantas medicinais utilizadas no distrito de Juquiratiba Município de Conhas SP. Botucatu, f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) Universidade Estadual Paulista. FERREIRA, A.G.; ÁQUILA, M.E.A. Alelopatia: uma áreaemergente da ecofisiologia. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, v.12, p , Edição especial. FERREIRA, Alfredo Gui. Interferência: competição e aleopatia. In FERREIRA, A.G.; BORGHETTI, F. Germinação do básico ao aplicado. Porto Alegre: Artmed, p FILHO, A. P. da S.; RODRIGUES, L. R. de A.; RODRIGUES, T. de J. Efeitos do potencial alelopático de três leguminosas forrageiras sobre três invasoras de pastagens. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 32, n. 2, p , LISBÃO, R.S.; NAGAI, H.; TRANI, P.E. Alface. In: INSTITUTO AGRONÔMICO DE CAMPINAS. Instruções agrícolas para o Estado de São Paulo. 5.ed. Campinas, p (Boletim, 200). MANN, J. Secondary metabolism. 2.ed. Oxford: Clarendon Press, p. MATTOS SH Estudos fitotécnicos da Mentha arvensis L. var. Holmes como produtora de mentol no Ceará. Fortaleza: UFC/CCA. 98p. (Tese doutorado). MEDINA, P.V.L.; Silva, V.F. da; Cardoso, A.A.; Campos, J.P. de. Perda na qualidade da alface (Lactuca sativa L.) durante o armazenamento. I. Relação entre as mudanças metabólicas. Revista Ceres, Viçosa, v.29, n.163, p , MEIRELLES, J.C. de S. Classificação de alface. São Paulo: Horti & Fruti, (Folders). OLIVEIRA, FERREIRA & BORGUETHI: Efeito alelopático de folhas de Solanum lycocarpum A. St.-Hil. (Solanaceae) Acta bot. bras. 18(3): ROCHA, S. F. R. ; MING, L. C. ; MARQUES, M. O. M. Influência de cinco temperaturas de secagem no rendimento e composição do óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus Jowitt). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, Botucatu, v. 3, n. 1, p , SAMPIETRO, D.A. Alelopatía: concepto, características, metodologia de estúdio e importancia. Disponível em: Acesso em: 5 nov SILVA, L.R.; BARROS, N.A.T. Efeito alelopático de extratos aquosos de cinco espécies da família Lamiaceae sobre a germinação de sementes de alface. UNIPAR, Cascavel, SIMÕES, C.M. de O.; SPITZER, V. Óleos essenciais. In: SIMÕES, C.M. de O.; SCHENKEL, E.P.; GOSMANN, G.; MELLO, J.C.P. de; MENTZ, L.A.; PETROVICK, P. (Org.). Farmacognosia:da planta ao medicamento. Florianópolis: Editora da UFSC, p SONNENBERG, P.E. Olericultura especial. 5.ed. Goiânia: Universidade Federal de Goiás, SOUZA, I. F.; FURTADO, D.A.S Caracteização de aleloquimícos de centeio (Secale Cereale) e seu potencial alelopático sobre plantas de alface (Lactuta sativa L). Revista Ciências Agrotécnica, Lavras, v.26, n.5 set/out, 2002.