Phytotoxicity of organic extracts of Turnera ulmifolia L. and Turnera diffusa Willd. ex Schult. in cucumber seeds

We evaluated the phytotoxic effects that the hexane, ethyl acetate and methanol extracts from leaves and branches of the species Turnera ulmifolia L. and Turnera diffusa Willd. ex Schult. (Turneraceae), at concentrations of 1.25, 2.50, 3.75 and 5.00 mg ml-1, have on seed germination and seedling development in cucumber (Cucumis sativus L.). None of the extracts tested prevented germination, although the ethyl acetate extracts of T. diffusa, at 3.75 and 5.00 mg ml-1, reduced the mean germination speed and time to germination. Hexane extracts of both species reduced the main root length, number of secondary roots and hypocotyl length. In the ethyl acetate and methanol extracts, the number of secondary roots and hypocotyl length varied by species and concentration. Ethyl acetate extracts of T. ulmifolia at ≤ 2.50 mg ml-1stimulated growth of the main root and hypocotyl, as did T. ulmifolia methanol extracts at 1.25 and 3.75 mg ml-1; all other extract/concentration combinations had an inhibitory effect on those parameters. The hexane and ethyl acetate extracts of T. diffusa inhibited the formation of secondary roots and of the main root, although significant inhibition of hypocotyl growth was observed only at ≥ 2.50 mg ml-1. Comparatively, T. diffusa extracts inhibited development to a greater degree, thus presenting greater allelopathic potential, than did T. ulmifolia extracts.

Allelopathic effect of the peel of coffee fruit

In coffee (Coffea arabica)-producing areas, particularly in the southeastern region of Brazil, it is part of the agricultural practice to incorporate coffee fruit peels in organic substrates for the production of vegetables, fruit trees, and even in the coffee cultures, for use not only as an organic amendment but also as a way to control weeds. This study aimed to evaluate the allelopathic potential of dry and fresh coffee fruit peel extracts. Therefore, lettuce, Malaysian cabbage and beggar's tick seeds and seedlings were used as test subjects for the pre-emergence, post-emergence, and mitotic index of meristematic root cell tests. Additionally, the extracts' contents of phenols, flavonoids and caffeine, in addition to their antioxidant activity, were determined. The development of all the tested seedlings was inferred by the extracts from their roots and hypocotyls. The mitotic index was reduced in comparison to the negative control. A considerable quantity of phenols, flavonoids and caffeine was found in both of the extracts. A progressively growing antioxidant activity of the extracts was observed as their concentrations increased. Through the results obtained in this study, it is possible to conclude that C. arabica has allelopathic compounds. © 2013 Elsevier B.V.

Ação alelopática de saxitoxinas e microcistinas em cianobactérias e microalgas verdes em condições controladas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Potencial alelopático de extratos e frações de Neea theifera Oerst. (Nyctaginaceae) sobre sementes e plântulas de Lactuca sativa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito alelopático de extrato de leonurus sibiricus l. em mentha piperita l.. desenvolvimento, trocas gasosas e metabólitos do óleo essencial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Investigação de efeitos alelopáticos de espécies do gênero Arachis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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.

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 duas neolignanas isoladas de folhas de Virola surinamensis (Myristicaceae)

Este trabalho teve por objetivos isolar, identificar e caracterizar a atividade alelopática de substâncias químicas presentes nas folhas de Virola surinamensis. O processo de isolamento e identificação das substâncias químicas envolveu o uso de solventes orgânicos e de Ressonância Magnética Nuclear (RMN ¹H, RMN ¹³C e RMN ¹³C-DEPT), espectro de COSY e de HETCOR. A avaliação da atividade alelopática foi realizada em bioensaios de germinação de sementes, em condições de 25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 12 horas, e de desenvolvimento da radícula e do hipocótilo, com 25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 24 horas, empregando-se concentrações variando de 1,0 a 8,0 mg L^-1. Como plantas receptoras, foram utilizadas as espécies daninhas Mimosa pudica, Senna obtusifolia e Senna occidentalis. Foram isoladas e identificadas duas neolignanas: a surinamensina e a virolina. A tendência geral observada nos resultados foi de aumento da intensidade dos efeitos alelopáticos inibitórios em função do aumento da concentração, com inibições máximas obtidas, sempre, na concentração de 8,0 mg L^-1. A surinamensina apresentou maior potencial para inibir a germinação e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo do que a virolina, independentemente da espécie receptora e do fator da planta analisado. Considerando-se as intensidades dos efeitos promovidos sobre os três fatores das plantas, o desenvolvimento da radícula e o do hipocótilo foram mais intensamente inibidos pelas duas substâncias do que a germinação das sementes. À exceção dos efeitos verificados sobre o desenvolvimento do hipocótilo, malícia foi a espécie de maior sensibilidade aos efeitos alelopáticos das duas neolignanas, enquanto mata-pasto foi aquela que evidenciou inibições de menor magnitude.

Intervalo de dessecação de Urochloa ruziziensis (R. German & Evrard) Crins e seu efeito alelopático na cultura da soja RR

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atividade alelopática de Copaifera langsdorffii DESF: abordagem fitoquímica e molecular

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Botânica) - IBB

Infestação de plantas daninhas em canaviais: efeito do ambiente de produção e do sistema de colheita, potencial alelopático de cultivares e da benzoxazolinona

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Roots of the Invasive Species Carduus nutans L. and C-acanthoides L. Produce Large Amounts of Aplotaxene, a Possible Allelochemical

The invasive thistle Carduus nutans has been reported to be allelopathic, yet no allelochemicals have been identified from the species. In a search for allelochemicals from C. nutans and the closely related invasive species C. acanthoides, bioassay-guided fractionation of roots and leaves of each species were conducted. Only dichloromethane extracts of the roots of both species contained a phytotoxin (aplotaxene, (Z,Z,Z)-heptadeca-1,8,11,14-tetraene) with sufficient total activity to potentially act as an allelochemical. Aplotaxene made up 0.44 % of the weight of greenhouse-grown C. acanthoides roots (ca. 20 mM in the plant) and was not found in leaves of either species. It inhibited growth of lettuce 50%(I-50) in soil at a concentration of ca. 0.5 mg g(-1) of dry soil (ca. 6.5 mM in soil moisture). These values gave a total activity in soil value (molar concentration in the plant divided by the molarity required for 50 % growth inhibition in soil = 3.08) similar to those of some established allelochemicals. The aplotaxene I-50 for duckweed (Lemna paucicostata) in nutrient solution was less than 0.333 mM, and the compound caused cellular leakage of cucumber cotyledon discs in darkness and light at similar concentrations. Soil in which C. acanthoides had grown contained aplotaxene at a lower concentration than necessary for biological activity in our short-term soil bioassays, but these levels might have activity over longer periods of time and might be an underestimate of concentrations in undisturbed and/or rhizosphere soil.

Phytotoxicity of ethanolic extract of turnip leaves (raphanus sativus l.)

The study of allelopathic activity has been aim of research that evaluates mainly species used in green fertilization. Raphanus sativus L. stands out among these species, because it shows high capacity for nutrient recycling, specially nitrogen and phosphorus, what makes it an advantageous cover plant in crop rotation systems. Considering the exposed, the present study had as objective the evaluation of the allelopathic and phytotoxic potentials of different concentrations of the R. sativus leaves ethanolic extract by mean of seeds germination analyses and development of lettuce seedlings, evaluating the phytotoxicity by determination of the mitotic index of lettuce root cells, realizing the phytochemical profile and investigating the antioxidant activity. It was possible to verify that the R. sativus extract interferes in the germination index, decreasing the germinability (5 mg. mL(-1) = 9.84%; 10 mg. mL(-1) = 11.91% and 20 mg. mL(-1)= 57.51%). In the lettuce seedlings growth, the extract of this species affected the roots and hypocotyls growth. It was possible to observe phenols and total flavonoids in the extract for the concentration of 1000 mu g. mL(-1)(161mg and 83.57 mg, respectively). It was also observed, higher antioxidant activity for the concentration of 1000 mu g. mL(-1) (89.76%). In the phytotoxicity assay was observed a dose dependent effect in the mitotic index and in the cellular events during cellular division. In this study it was possible to conclude that this species has allelochemical compounds which are able to interfere directly on the stabilization and development of other species.

Phytotoxicity of extracts and fractions of Ouratea spectabilis (Mart. ex Engl.) Engl. (Ochnaceae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)