Potencial herbicida da biomassa e de substâncias químicas produzidas pelo fungo endofítico Pestalotiopsis guepinii

Muitas substâncias químicas disponíveis na natureza, produzidas por plantas ou por microrganismos, podem oferecer novas e excelentes oportunidades para diversificar o controle de pragas na agricultura e na prática agrícola, e, nesse sentido, os fungos podem contribuir de forma positiva. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o potencial inibitório na germinação de sementes e no desenvolvimento de plântulas de duas espécies de plantas daninhas em relação aos extratos e substâncias químicas obtidas da biomassa produzida por Pestalotiopsis guepinii - um fungo endofítico da espécie Virola michelii. Foram desenvolvidos bioensaios em condições controladas de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas, para germinação, e de 25 ºC e fotoperíodo de 24 horas, para desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. Os extratos brutos foram analisados em concentração de 1,0% (m/v). Os resultados indicaram os extratos mais polares (MeOH-1 e MeOH-2) como de maior potencial inibitório, porém os efeitos promovidos pelos extratos hexânicos e acetato de etila foram expressivos, especialmente em relação à germinação das sementes. Comparativamente, a germinação das sementes das espécies de plantas daninhas se mostrou mais sensível aos efeitos do que o desenvolvimento das plântulas. Das espécies receptoras, Mimosa pudica (malícia) apresentou maior sensibilidade aos efeitos inibitórios dos extratos. Entretanto, na germinação de sementes da espécie Senna obtusifolia (mata-pasto), o extrato MeOH-1 apresentou 100% de inibição. As substâncias ergosterol e peróxido de ergosterol, isoladas do extrato hexânico, quando testadas isoladamente, apresentaram potencial inibitório sempre abaixo dos 35%, não repetindo o potencial inibitório do extrato hexânico, de onde foram isoladas. Quando testadas juntas, não se verificaram aumentos expressivos na atividade herbicida, embora acréscimos na atividade inibitória tenham sido observados.

Prospecção fitoquímica de Sonchus oleraceus e sua toxicidade sobre o microcrustáceo Artemia salina

A espécie vegetal Sonchus oleraceus é uma planta daninha presente em diversas culturas no Brasil e de utilização na medicina popular. Neste trabalho, realizou-se a prospecção fitoquímica dessa espécie com extratos em etanol, água e diclorometano, bem como testes de toxicidade sobre o microcrustáceo Artemia salina. O extrato aquoso apresentou em sua composição açúcares redutores, compostos fenólicos, taninos, flavonóides e cumarinas. No extrato etanólico, observaram-se os mesmos compostos qualificados no extrato aquoso, com exceção de cumarinas. Em diclorometano, verificou se a presença de saponinas, derivados triterpênicos e esteróides. No teste de toxicidade sobre Artemia salina, os dados convergiram para frações de extrato aquoso de 5.117,2 ppm, indicando ser um extrato de baixa toxicidade.

Efeitos da toxicidade do zinco em folhas de Salvinia auriculata cultivadas em solução nutritiva

A macrófita aquática Salvinia auriculata tem sido utilizada em vários programas de monitoramento em corpos d'água passíveis de eutrofização, sendo considerada uma planta bioindicadora. Contudo, sabe-se que a salvínia também tem um potencial fitorremediador, acumulando em seus tecidos concentrações consideráveis de poluentes. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial fitorremediador e bioindicador dessa planta, avaliando as características morfológicas da salvínia quando submetida a doses excessivas de zinco (Zn), bem como o teor desse metal acumulado em seus tecidos. Os indivíduos foram coletados em águas livres de contaminação e cultivados sob condições controladas, em vasos com solução nutritiva, em casa de vegetação, e submetidos aos tratamentos com zinco na forma de ZnSO4. 7H2O, nas seguintes concentrações: 0; 2,5; 5,0; 7,5; e 10,0 mg L-1. As alterações morfológicas foram observadas diariamente e, após dez dias de exposição dos vegetais ao zinco, procedeu-se à colheita das plantas. As plantas colhidas foram lavadas, secas, pesadas, moídas e digeridas em solução com ácido nítrico e ácido perclórico, obtendo-se extratos para determinação dos teores de zinco por espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados indicaram que S. auriculata apresentou danos morfológicos, com o desenvolvimento de lesões e necroses marginais nas folhas em concentrações de zinco na solução superiores à permitida pela legislação, porém não diferiram no que se refere ao crescimento populacional. Em relação ao acúmulo, a absorção de zinco pelas plantas aumentou proporcionalmente com a concentração do metal em solução. O zinco, quando em concentrações elevadas, tornou-se tóxico às plantas, sendo as alterações morfológicas de plantas de S. auriculata de fácil detecção, podendo ser utilizadas no biomonitoramento de ecossistemas aquáticos contaminados com zinco.

Estudo fitoquímico de Senna alata por duas metodologias

Senna alata, mais conhecida como mata-pasto na região Norte do Brasil, é uma planta utilizada pela medicina popular em várias partes do mundo e considerada espécie problemática em pastagens do Estado do Pará. No presente estudo, compararam-se duas metodologias distintas para a determinação das principais classes de constituintes potenciais aleloquímicos das diferentes frações (caules, flores, folhas, raízes, sementes e vagens) de S. alata. O material vegetal foi seco e sofreu extração exaustiva com solvente hidrometanólico, para obtenção dos extratos brutos; uma pequena parte dele foi solubilizada em metanol para obtenção das soluções utilizadas nos testes fitoquímicos. As metodologias utilizadas foram: testes por cromatografia em camada delgada (CCD) para determinação do perfil cromatográfico qualitativo; e ensaios para detecção preliminar dos diferentes constituintes químicos, com base na extração destes com solventes apropriados e na aplicação de testes de coloração. Os resultados em ambos os métodos demonstraram pouca semelhança, sendo o CCD o mais simples, barato, rápido e adequado para análise preliminar de compostos químicos derivados de plantas, embora seja um método qualitativo. Este método foi mais sensível para a detecção de flavonoides, porém, para detecção de alcaloides, o reativo de Bouchardat foi mais sensível do que o de Dragendorff, assim como o hidróxido de amônia 10% foi mais sensível às antraquinonas do que o hidróxido de potássio. O estudo comprovou a alta diversidade de compostos químicos presentes em Senna alata, justificando sua ampla utilização na medicina popular e indicando ainda o potencial alelopático para a sua utilização.

Análise comparativa do potencial alelopático do extrato hidroalcoólico e do óleo essencial de folhas de cipó-d'alho (Bignoniaceae)

A alelopatia é um importante mecanismo que influencia a estabilidade de agroecossistemas. A identificação desse caráter, em muitos casos, realiza-se via análise dos efeitos de extratos brutos polares. No presente trabalho, caracterizou-se a atividade alelopática do cipó-d'alho (Mansoa standleyi - Bignoniaceae), analisando-se, comparativamente, o extrato hidroalcoólico e o óleo essencial das folhas da planta, procurando-se estabelecer a necessidade de se considerar, em estudos dessa natureza, a abordagem envolvendo extratos apolares. Realizaram-se bioensaios de germinação e desenvolvimento da radícula e do hipocótilo de malícia (Mimosa pudica), em períodos de dez dias, empregando-se concentrações de 0,5%, 1,0% e 2,0%. Foram identificados, ainda, os principais constituintes químicos do óleo essencial. Os resultados indicaram que tanto o extrato hidroalcoólico como o óleo essencial apresentaram potencial para inibir a germinação e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. O extrato hidroalcoólico manifestou maior potencial inibitório sobre a germinação, enquanto o óleo essencial promoveu inibições mais expressivas sobre o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. Os efeitos estiveram positivamente associados à concentração, com efeitos máximos e mínimos obtidos nas concentrações de 2,0% e 0,5%, respectivamente. Compostos sulfurados, como o dissulfeto de dialila (42,15%) e o trissulfeto de dialila (11,25%), isoladamente ou em associação, estão envolvidos nos efeitos alelopáticos promovidos pelo óleo essencial. Adicionalmente, os resultados obtidos apontam para a necessidade de se considerar a utilização de extratos apolares quando da análise da atividade alelopática de uma dada planta, especialmente se não houver informações sobre a produção de óleo essencial pela planta prospectada.

Potencial alelopático de Annona crassiflora: efeitos sobre plantas daninhas

A alelopatia pode oferecer novas substâncias químicas com propriedades herbicidas menos prejudiciais ao ambiente e ao homem do que os sintéticos em uso na atual agricultura. Nesse contexto, foi avaliado o efeito de extratos de Annona crassiflora sobre a germinação e o desenvolvimento de Brachiaria brizantha, Euphorbia heterophylla e Ipomoea grandifolia, bem como o efeito do extrato mais promissor sobre a soja (Glycine max). Para isso, foram preparados extratos hidroalcoólicos de sementes, folhas e caules de A. crassiflora, a fim de serem avaliados em testes de germinação e desenvolvimento das plantas daninhas. O extrato da parte mais promissora da planta foi fracionado, utilizando-se solventes em ordem crescente de polaridade. Em relação às partes da planta de A. crassiflora avaliadas, o extrato hidroalcoólico preparado a partir das sementes proporcionou maior interferência nas plantas daninhas; a germinação das sementes de Brachiaria brizantha e Euphorbia heterophylla foi totalmente inibida por esse extrato. De modo geral, as espécies receptoras foram mais sensíveis à fração acetato de etila, mas esta não influenciou o desenvolvimento da soja. Portanto, A. crassiflora apresenta potencial para o manejo de B. brizantha, E. heterophylla e I. grandifolia, em pós-emergência na cultura da soja.

Metodologias empregadas em estudos de avaliação da atividade alelopática em condições de laboratório: revisão crítica

Nas últimas décadas, tem proliferado a formação de grupos de pesquisa dedicados aos estudos na área de alelopatia, em diferentes partes do mundo. O Brasil não ficou imune a essa tendência; prova disso são os números cada vez maiores de artigos científicos publicados em periódicos nacionais e internacionais. O fato de a alelopatia ser uma ciência relativamente jovem, podendo ser considerada em sua fase juvenil de desenvolvimento, tem propiciado a proliferação de técnicas de estudos diversificadas e muitas vezes carentes de embasamento. Adicionalmente, essa peculiaridade dificulta o entendimento das grandezas expressas e do valor biológico que os resultados apresentados podem significar. Uniformizar os procedimentos é, sem dúvida alguma, ponto de partida quando se pensa na dimensão que a alelopatia pode representar em futuro próximo. Neste trabalho, foram revisados criticamente os protocolos pertinentes aos processos empregados nos bioensaios desenvolvidos para caracterizar as propriedades alelopáticas de extratos brutos e de substâncias químicas. Ao mesmo tempo, os pontos fortes e as limitações de cada procedimento são apresentados.

Padrão de resposta de Mimosa pudica e Senna obtusifolia à atividade potencialmente alelopática de espécies de Poaceae

A alelopatia é um importante mediador de interferências que alteram a dinâmica de espécies de plantas em sistemas agrícolas. Neste trabalho, procurou-se determinar a existência de padrão de respostas das plantas daninhas Mimosa pudica e Senna obtusifolia a espécies da família Poaceae, via interação entre espécies e frações e ordenamento dos efeitos. Bioensaios de germinação de sementes e alongamento da radícula e do hipocótilo foram desenvolvidos, em condições controladas. Os testes foram realizados utilizando-se extratos hidroalcoólicos na concentração de 1,0% das frações folha, raiz e sementes de quatro espécies de Poaceae. Diferenças na intensidade dos efeitos para os fatores espécie e fração foram verificadas. O padrão de atividade observado foi de Paspalum maritimum apresentar as inibições mais intensas. Entre as espécies de Brachiaria, as inibições mais intensas foram produzidas por B. brizantha. Houve resposta efetiva para a especificidade entre espécies e fração para a germinação e alongamento da radícula, especialmente na espécie Mimosa pudica. Apenas para os extratos de P. maritimum foram observadas especificidade e efetividade em relação à germinação de sementes e alongamento da radícula da espécie Senna obtusifolia. A fração folha foi mais efetiva nas inibições, sobretudo na espécie P. maritimum. Comparativamente, a espécie Mimosa pudica foi mais sensível aos efeitos dos extratos, especialmente em relação ao desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. A intensidade dos efeitos alelopáticos variou na seguinte ordem: alongamento da radícula > germinação de sementes > alongamento do hipocótilo. A ordenação dos resultados, para os indicadores de inibição, indicou discriminação no padrão para as espécies receptoras, o que sugere especificidade dos extratos.

Diferenças no padrão da atividade alelopática em espécies da família Leguminosae

As inúmeras espécies de plantas que compõem a floresta amazônica podem representar excelente alternativa para fazer frente ao desafio de desenvolver a agricultura conforme as exigências da sociedade. Neste trabalho, procurou-se determinar e caracterizar o padrão de atividade alelopática em espécies da família Leguminosae, em função de variações de espécies, fonte de extratos e sensibilidade da planta receptora. Bioensaios de germinação de sementes e alongamento da radícula e do hipocótilo foram desenvolvidos em condições controladas. Os resultados indicam que as espécies estudadas não apresentaram padrão semelhante no tocante aos efeitos potenciais alelopáticos, havendo, entretanto, hierarquização no tocante à intensidade dos efeitos globais, sendo o potencial alelopático inibitório mais amplo e efetivo nas espécies Bauhinia guianensis, Bowdichia virgiloides, Parkia pendula e Platimenia reticulata. O potencial alelopático foi efetivo e mais restrito em Bauhinia macrostachya. O fator fração das plantas revelou diferenciação no padrão de atividade: para a maioria das espécies, as folhas foram a principal fonte de aleloquímicos, e para Bauhinia macrostachya e Inga edulis, a raiz. Em termos de padrão de respostas das espécies receptoras, o alongamento da radícula é mais sensível aos efeitos dos extratos, ficando o alongamento do hipocótilo como o de menor sensibilidade. Os efeitos dos extratos foram mais intensos sobre Mimosa pudica. Esses resultados também atribuem à floresta amazônica importância como fonte de compostos químicos de interesse para o homem, o que, em si, justifica sua preservação.

Alteração fisiológica da cana-de-açúcar pela aplicação de Glyphosate e Sulfumeturon-Methyl

O bloqueio parcial das rotas onde atuam os herbicidas, com uso de baixas doses, pode ter implicações importantes, como a alteração do balanço de processos metabólicos nas plantas. Assim, foi conduzido no ano agrícola 2006/2007 um experimento em cana-soca de segundo corte na Fazenda Jurema, pertencente ao grupo COSAN, município de Barra Bonita-SP, para verificar os efeitos do glyphosate e do sulfumeturon-methyl, em subdoses, no comportamento fisiológico da cana-de-açúcar pelos níveis de clorofila e carotenoides. Os tratamentos constituíram-se da aplicação de dois herbicidas: sulfumeturon-methyl (Curavial 360 e.a. kg-1) e glyphosate (Roundup 480 i.a. kg-1), isolados e em misturas, em diferentes doses, e um tratamento controle, sem a aplicação dos herbicidas. As doses utilizadas foram: glyphosate 200 mL p.c. ha-1; glyphosate 400 mL p.c. ha -1; glyphosate 200 mL p.c. ha -1 + 10 g p.c. ha-1 de sulfumeturon-methyl; glyphosate 150 mL p.c. ha -1 + 12 g p.c. ha -1 de sulfumeturon-methyl; e sulfumeturon-methyl 20 g p.c. ha -1. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. As avaliações foram realizadas 15 e 30 dias após o plantio (DAP) e 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias após a colheita (DAC). As folhas foram cortadas padronizando-se o mesmo peso e área foliar. Para determinação do conteúdo de clorofila e carotenoides, amostras de 0,2 g de tecido foliar fresco foram preparadas e os extratos filtrados, sendo efetuadas leituras em espectrofotômetro (663 e 645 nm para clorofilas a e b, respectivamente). A aplicação de glyphosate e sulfumeturon-methyl nas maiores doses interferiu no conteúdo de carotenoides quando estes foram comparados com a testemunha. A maior dose de glyphosate diminuiu significativamente o conteúdo de clorofilas e carotenoides na cana-de-açúcar, porém esse resultado não se manteve quando a dose foi reduzida para 200 mL p.c. ha-1 . Os teores de clorofila foram inversamente proporcionais aos níveis Fe. A aplicação de sulfumeturon-methyl não interferiu nos teores de clorofila, no entanto os níveis de carotenoides se mostraram mais sensíveis e seus teores reduzidos. As alterações observadas nos níveis de clorofilas e carotenoides pela aplicação dos produtos podem afetar de maneira distinta o metabolismo da fotossíntese pela absorção e/ou conversão de energia.

Extrato etanólico de Senna alata no controle de Myrothecium roridum, agente casual do cancro-de-mirotécio

O fungo M. roridum é o causador da doença cancro-de-mirotécio em meloeiro e vem provocando grandes perdas na produção dessa olerícola. É uma doença de difícil controle, em razão de seu agente ser habitante do solo. Devido à procura de formas alternativas de controle, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade dos extratos etanólicos de partes de S. alata sobre M. roridum. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, distribuído em esquema fatorial 4 x 6 + 1, sendo o primeiro fator partes da planta (caule, inflorescência, raiz e vagem) e o segundo, seis concentrações (0,25; 0,50; 50; 75; 250; e 500 µg mL-1) mais a testemunha, com quatro repetições por tratamento. As variáveis avaliadas foram: taxa de crescimento micelial (TCM), inibição do crescimento micelial (ICM) e área abaixo da curva do crescimento micelial (AACCM). Todos os extratos de partes vegetais de S. alata foram eficientes em inibir o crescimento micelial de M. roridum. O extrato etanólico da vagem foi o que melhor inibiu o crescimento de M. roridum, na concentração de 500 µg mL-1 , seguido do extrato da raiz e do caule.

Efeito do fósforo na captação de minerais e pigmentação de Azolla caroliniana Willd. (Azollaceae)

O bioacúmulo de minerais, a fixação de nitrogênio e a concentração de pigmentos em Azolla caroliniana foram estabelecidos sob estresse nutritivo. As culturas foram mantidas em frascos de poliestireno, utilizando gradiente de fosfato entre 10-7 e 10-3 mol.L-1. Os minerais (P, S, B e Sn) foram quantificados por espectrometria de emissão ótica com plasma de acoplamento induzido e o teor de nitrogênio pelo método de Kjeldahl. A atividade da nitrogenase foi determinada pela reação de redução do acetileno e as concentrações de pigmentos foram determinadas por fotometria nos extratos metanólicos acidificados. A absorção de macronutrientes (N, P, S) mostrou-se relacionada ao suprimento de fósforo, enquanto a absorção de micronutrientes (B e Sn) não sofreu este efeito. A seletividade mineral demonstra a potencialidade da A. caroliniana como biofertilizante. Para concentrações de fósforo abaixo de 10-5mol.L-1, a razão das clorofilas/antocianinas diminuiu, causando o avermelhamento do vegetal. Este comportamento de A. caroliniana poderia ser empregado para o biomonitoramento da disponibilidade de fósforo no ambiente.

Identificação de flavonóides em Hypericum cordatum (Vell.) N. Robson (Clusiaceae)

Este trabalho teve como objetivo realizar o fracionamento de extratos metanólicos de caules e folhas de Hypericum cordatum e a identificação de flavonóides. O fracionamento dos extratos foi feito por cromatografia de filtração em resina de Sephadex LH 20, em camada delgada e cromatografia líquida de alta eficiência. Os extratos metanólicos mostraram a presença de vários flavonóides, em especial flavonóis e flavonas. Foram identificados quatro flavonóides: quercetina, quercitrina, rutina e canferol. Os compostos foram identificados pela análise de seus espectros na luz ultravioleta obtidos em CLAE-UV/DAD e por co-cromatografia realizada com os padrões.

Purificação de três diferentes beta-galactosidades microbianas por partição em sistemas de duas fases aquosas

Este trabalho tratou da investigação do efeito do peso molecular de polietilenoglicol (PEG) sobre a partição de enzimas beta-galactosidases de diferentes origens microbianas: Escherichia coli, Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae em sistemas de duas fases aquosas (SDFA).Foi observado que os melhores sistemas para purificação da enzima de E. coli foram os formados por PEG 4000, 6000 e 8000/fosfato, fornecendo os mais elevados fatores de purificação da enzima. As enzimas de Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae não foram eficientemente purificadas nestes sistemas sendo insensíveis à alterações do peso molecular do PEG. Portanto, um outro sistema de duas fases aquosas foi desenvolvido contendo um ligante específico, p-aminofenil 1-tio-beta-D-galactopiranosídeo (APGP), acoplado ao PEG para purificar a enzima de Klueveromyces lactis. Uma etapa simples de partição no SDFA formado por 6% APGP-PEG4000 + 12% dextrana T505.000 foi capaz de recuperar 83% da enzima na fase superior do sistema e de aumentar 1,6 vezes o fator de purificação.

Caracterização imunoquímica da ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em frutos climatéricos

Com o objetivo de caracterizar, por via imunoquímica, a enzima ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em frutos climatéricos, foram preparados anticorpos policlonais específicos para esta proteína. Utilizou-se, como antígeno, uma proteína recombinante, produzida em Escherichia coli K38/pGP1,2, contendo o vetor de expressão pT7-7A4 no qual foi inserido um clone de DNA da ACC oxidase. A especificidade dos anticorpos foi demonstrada pela técnica de "Western blot", a partir de extratos protéicos de maçãs e tomates em diferentes estágios de maturação. Verificou-se que o aumento da produção de etileno, quando os frutos passaram do estágio pré-climatérico para o climatérico, está diretamente correlacionada com o aumento da síntese da ACC oxidase. Em estágios de maturação mais avançados houve uma redução da produção de etileno e da atividade ACC oxidase, mas esta proteína continuava presente. Quando o "Western blot" foi realizado com tomates transgênicos, onde a produção de etileno e a síntese da ACC oxidase foram inibidos em mais de 95%, nenhuma reação imunoquímica foi detectada. O conjunto de resultados obtidos indica que os anticorpos detectam especificamente ACC oxidase.