Potencial alelopático de Myrcia guianensis

O uso do fogo e de roçadeira para controle de plantas daninhas em pastagens tem se mostrado pouco efetivo. Já o uso de herbicidas sintéticos, embora mais eficaz no controle de plantas daninhas, tem sido questionado quanto ao impacto ambiental. Portanto, a busca de compostos naturais para possível utilização como herbicida é de fundamental importância. Esses fatos motivaram o presente estudo, que teve como objetivos isolar, identificar e caracterizar a atividade alelopática potencial de substâncias químicas produzidas por Myrcia guianensis (pedra-ume-caá). Foram analisados os efeitos potenciais alelopáticos de extratos brutos, partições, óleo essencial e das substâncias químicas isoladas (ácido gálico e ácido protocatecuico) sobre a germinação e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo das plantas daninhas Mimosa pudica (malícia) e Senna obtusifolia (mata-pasto) em pastagens. Os extratos brutos e as partições foram analisados em concentração de 1%; o óleo essencial, em concentrações de 1, 5, 10, 15 e 20 ppm; e as substâncias isoladas, em concentrações de 15, 30, 45 e 60 ppm. A espécie malícia se mostrou mais sensível aos efeitos alelopáticos dos extratos brutos e das partições. O óleo essencial inibiu a germinação da malícia e estimulou a germinação no mata-pasto. A atividade alelopática das substâncias químicas isoladas esteve associada à concentração, e a atividade mais intensa foi em 60 ppm.

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.

Plasmodesmos: transporte simplástico de herbicidas na planta

Plasmodesmos são canais responsáveis pela conexão citoplasmática entre células vizinhas, possibilitando a troca de moléculas de informação, funcionais, estruturais ou ainda de xenobióticos entre as células pertencentes a um mesmo grupo. Células pertencentes ao mesmo conjunto (domínio) constituem-se numa unidade funcional, e substâncias podem se mover entre estas células com velocidade muito superior à observada no transporte através de membranas. Os plasmodesmos podem atuar ainda no transporte a longa distância, tanto pela associação com o floema como pelo intercâmbio entre domínios simplásticos. Quando a planta se encontra sob estresse e as taxas de transporte via xilema e floema são mais reduzidas, os plasmodesmos podem ser mais efetivos no transporte a longa distância, das moléculas de herbicidas sistêmicos. Falta ainda esclarecer se existe afinidade entre moléculas de determinados herbicidas com as proteínas da superfície interna dos plasmodesmos, o que poderia facilitar o transporte desses herbicidas pela manipulação do Tamanho Limite de Exclusão do plasmodesmo, independentemente do tamanho da molécula, bem como determinar se a semelhança com algum composto natural da planta promove maior taxa de transporte simplástico. Pouca importância tem sido dada à participação dos plasmodesmos no transporte de herbicidas sistêmicos. No entanto, o avanço dos trabalhos com produtos marcados e a intensificação das pesquisas em fisiologia vegetal para melhor entendimento dos processos referentes à absorção, translocação, conjugação e/ou degradação de herbicidas podem esclarecer muitos aspectos ainda não definidos do transporte de herbicidas via xilema e floema e sua associação com o apoplasto e domínios simplásticos.

Atividade alelopática de chalcona sintética, de seus precursores e de cetonas e aldeídos relacionados

Vários metabólitos produzidos por plantas apresentam atividade herbicida. Essa característica tem levado à possibilidade de utilizar essas substâncias como herbicidas mais integrados às atuais exigências da sociedade. Entretanto, a obtenção dessas moléculas apresenta várias limitações, sendo, dessa forma, a síntese uma alternativa. Este trabalho teve por objetivo determinar as variações na atividade alelopática da chalcona, 2,4'-dimetoxichalcona, em função dos precursores, ortoanisaldeído e 4-metoxiacetofenona, e de alterações nestes. Os bioensaios foram monitorados em condições controladas de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas. Como plantas-teste foram utilizadas as plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). A atividade alelopática foi analisada em concentrações fixas de 100, 200 e 300 mg L-1. A chalcona foi obtida via reação de condensação entre a 4-metoxiacetofenona e o ortoanisaldeído. Os resultados indicaram que a atividade alelopática está relacionada, em princípio, ao precursor A, 4-metoxiacetofenona. Mudanças nos precursores indicaram a possibilidade de aumentar a atividade alelopática, em especial no precursor A. Ausência do grupo CH3O propiciou redução na atividade alelopática, indicando ser importante para a atividade. A presença de dois grupamentos OCH3 no precursor da porção B da chalcona aumentou para 62% a atividade do aldeído. Esses resultados indicam que alterações de substâncias com atividades alelopáticas são uma possível via para enfrentar os problemas atrelados aos processos de isolamento e identificação de moléculas químicas com atividade alelopática, em espécies de plantas.

Estudo fitoquímico e alelopático do extrato de caule de sucupira-branca (Pterodon emarginatus)

A alelopatia é um dos fenômenos pouco estudados no Cerrado. Trata-se de uma ocorrência natural, resultante da liberação de substâncias capazes de estimular ou inibir o desenvolvimento de outras plantas. Objetivou-se neste trabalho avaliar a ação alelopática de extratos da sucupira-branca (Pterodon emarginatus) sobre a germinação e o desenvolvimento da raiz e parte aérea do capim-colonião (Panicum maximum). Bioensaios de germinação realizados em placas de Petri comprovaram que o extrato metanólico do tronco dessa planta, a 150 ppm, inibiu 83% do desenvolvimento da raiz, 75% da parte aérea e 30% da germinação de sementes de capim-colonião. Em casa de vegetação, os resultados de inibição foram de 83% para a parte aérea, 80% para a raiz e 63% para a germinação, mas somente na concentração de 400 ppm. Frações do extrato metanólico bruto obtidas por cromatografia de coluna cromatográfica não reproduziram os resultados de inibição obtidos inicialmente. A fração mais ativa (diclorometano/clorofórmio) foi analisada por CG/EM. Ela é constituída fundamentalmente por substâncias alifáticas de cadeia longa: fitol (13,5%), ácido oléico (12,8%), linoleiladato de metila (10,9%) e ácido palmítico (6,9%). Foram detectados, também, os compostos 1,2,4-trimetil e isopropilbenzenos (12,2%) e as cetonas isoméricas isopropenilmetilcetona e 3-penten-2-ona (7,3%). Três compostos desconhecidos também se destacaram: um de baixa massa molar (98 Da, 13,5%) e dois de massa molar elevada (13,6%).

Biologia e manejo de plantas daninhas em áreas de plantio direto

Procurou-se relacionar alguns aspectos importantes da biologia e do manejo das plantas daninhas infestantes em áreas cultivadas sob sistema de plantio direto, com o objetivo de mostrar que a viabilidade deste plantio depende do controle eficiente das plantas daninhas. Nesse sistema de cultivo ocorrem algumas espécies de plantas daninhas comumente não observadas no sistema convencional, sendo essas constatações relacionadas ao não-revolvimento do solo, favorecendo o desenvolvimento de espécies de plantas daninhas perenes, e às alterações nas condições de temperatura e incidência de luz no interior do solo, influenciando os mecanismos de dormência das sementes de algumas espécies. A estratégia adequada para o controle das plantas daninhas em plantio direto exige conhecimento da dinâmica populacional do banco de sementes do solo e deve reunir métodos integrados de controle para reduzir o uso de herbicidas. A liberação de substâncias alelopáticas de algumas culturas de cobertura e o efeito supressor da camada de palha são medidas importantes para integrar ao controle químico das plantas daninhas. Entretanto, deve-se atentar para os efeitos negativos sobre algumas espécies de plantas cultivadas. As pesquisas na área de biologia das plantas daninhas e alelopatia das culturas de cobertura, associadas com a tecnologia de aplicação de herbicidas e a agricultura de precisão, poderão contribuir para a otimização do controle das plantas daninhas em áreas de plantio direto.

Prospecção química de compostos produzidos por Senna alata com atividade alelopática

Senna alata é uma espécie daninha frequente em pastagens da região amazônica. Suas folhas apresentam propriedades medicinais capazes de influenciar a germinação e o desenvolvimento de outras plantas. Objetivou-se neste estudo a prospecção química e a avaliação da atividade alelopática dos compostos presentes nas folhas de S. alata. O material vegetal foi seco, triturado e submetido à extração exaustiva, com solução água:metanol (3:7). O extrato obtido foi então fracionado por coluna cromatográfica por via úmida. As frações mais puras foram submetidas à espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear, para determinação das fórmulas estruturais das moléculas. Na avaliação dos efeitos das substâncias químicas isoladas, utilizaram-se as concentrações de 50, 100, 150 e 200 ppm, tendo como eluente solução hidrometanólica (3:7 v/v). As frações foram adicionadas em placas de Petri e seus efeitos avaliados sobre a germinação de sementes e o alongamento da radícula e hipocótilo de três espécies daninhas de áreas de pastagens: Mimosa pudica, Senna obtusifolia e a própria S. alata. Os compostos com atividade alelopática encontrados em folhas de S. alata pertencem à classe dos flavonoides glicosilados, cujo núcleo aromático é um kaempferol, e causaram maior inibição sobre o crescimento da radícula e sobre a germinação de S. obtusifolia e M. pudica. Já os efeitos autotóxicos desse composto são pouco significativos para o desenvolvimento da plântula e nulos sobre a germinação.

Ácido aconítico em sementes de espécies de plantas daninhas de diferentes locais

Plantas em estado vegetativo, como trigo ou aveia usados nos sistemas de cultivo de soja, podem produzir e liberar substâncias alelopáticas pelas suas raízes, afetando espécies de plantas daninhas, somando-se aos efeitos produzidos pelas suas palhadas. Experimentos foram conduzidos em laboratório com o objetivo de determinar os efeitos do ácido aconítico sobre as espécies de plantas daninhas amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla), corda-de-viola (Ipomoea grandifolia), picão-preto (Bidens pilosa) e guanxuma (Sida rhombifolia), provenientes de diferentes locais do Estado do Paraná. Os ensaios constaram de tratamentos com e sem ácido aconítico 2,5 mM L-1. Corda-de-viola recebeu um pré-tratamento de escarificação com ácido sulfúrico. As sementes foram esterilizadas externamente com solução de hipoclorito de sódio a 2% durante dois minutos e enxaguadas. Em capela asséptica, em gerbox contendo meio de cultura de ágar, foram dispostas na superfície 50 sementes/recipiente. Os experimentos foram conduzidos em câmara de germinação controlada. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. A origem das sementes teve influência nos resultados obtidos. A germinação das sementes foi afetada pelos efeitos do ácido aconítico na maioria dos locais. Ocorreu também a redução do crescimento das plântulas, sendo mais afetadas as raízes do que o caule, nas quatro espécies. O ácido aconítico apresenta efeitos alelopáticos sobre as sementes de diferentes espécies de plantas daninhas, variáveis com o local de origem, estimulando o crescimento de diferentes fungos endofíticos. Os efeitos do ácido aconítico podem traduzir-se na redução do período de sobrevivência dos bancos de sementes no solo.

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.

Potencial de lixiviação de herbicidas utilizados na cultura do algodão em colunas de solo

O intenso uso de herbicidas implica a necessidade de determinar o potencial dessas substâncias em contaminar fontes aquáticas subsuperficiais. Diante dessa preocupação, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes lâminas de água sobre o potencial de lixiviação de quatro herbicidas utilizados em pré-emergência na cultura do algodão, em dois solos provenientes de Campo Novo do Parecis-MT (RQ - textura arenosa) e Tangará da Serra-MT (LV - textura argilosa). No desenvolvimento deste trabalho utilizouse a técnica de bioensaio em colunas de solo, nas quais foram simuladas irrigações de 0, 20, 40, 60, 80 e 100 mm, após a aplicação de alachlor (RQ 2,40; LV 3,36 kg ha-1), oxyfluorfen (RQ 0,48; LV 0,72 kg ha-1), prometryne (RQ 0,75; LV 1,50 kg ha-1) e S-metolachlor (RQ 1,20; LV 1,44 kg ha-1). Nas amostras de solo com textura arenosa (RQ), evidenciou-se que lâminas de 80 e 100 mm de água proporcionaram lixiviação até a profundidade de 10-15 cm do alachlor e até 15-20 cm do S-metolachlor. Independentemente da lâmina de água aplicada, nas amostras de RQ oxyfluorfen não ultrapassou a camada de 5-10 cm, e o prometryne movimentou-se até a camada de 10-15 cm somente na lâmina de 100 mm de água. Nas amostras de solo com textura argilosa (LV), o oxyfluorfen não se movimentou além da camada superficial, mesmo sob as maiores lâminas de irrigação, e o prometryne atingiu 5-10 cm de profundidade sob lâminas de 80 e 100 mm. Os herbicidas alachlor e S-metolachlor atingiram 10-15 cm de profundidade sob lâminas de 80 e 100 mm no LV. Evidenciou-se uma maior movimentação efetiva das moléculas de herbicidas nas amostras de solo com textura arenosa (RQ), em relação às amostras de solo com textura argilosa (LV).

Bioensaios de atividade alelopática dos esteroides espinasterol, espinasterona e glicopiranosil espinasterol

Três esteroides (espinasterol, espinasterona e glicopiranosil espinasterol) foram isolados do caule de Moutabea guianensis, planta de origem amazônica. Suas estruturas foram determinadas a partir das análises de RMN e por comparação com dados espectroscópicos da literatura. Foram avaliadas as atividades alelopáticas das três substâncias em duas plantas invasoras de pastagens comuns da região amazônica: Mimosa pudica (malícia) e Senna obtusifolia (mata-pasto). A substância glicopiranosil espinasterol foi mais ativa no ensaio de desenvolvimento da radícula, inibindo a espécie Senna obtusifolia em 75%; o espinasterol inibiu em 22% o desenvolvimento do hipocótilo de Senna obtusifolia; e no bioensaio de germinação de sementes as substâncias espinasterol e espinasterona proporcionaram 10% de inibição em Mimosa pudica. A partir desses resultados, observou-se que a diferença de substituintes observada na posição-3 dos esteroides é capaz de alterar a atividade alelopática. O grupo glicosil na posição-3 elevou a atividade alelopática de forma mais expressiva no bioensaio de desenvolvimento de radícula da espécie malícia, quando comparado aos esteroides hidroxilado e carbonilado. Este é o primeiro estudo químico e alelopático do gênero Moutabea.

Controle de plantas daninhas na cultura do milho com gliricídia em consorciação

A gliricídia (Gliricidia sepium) é leguminosa perene, cultivada para propósitos múltiplos, que apresenta crescimento rápido e várias substâncias com propriedades alelopáticas. Existem indicações de que a consorciação com gliricídia também pode trazer benefícios no controle das plantas daninhas do milho. O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle das plantas daninhas no milho (híbrido duplo AG 1051) com gliricídia em consorciação. Utilizou-se o delineamento em blocos completos casualizados, com oito repetições. Os tratamentos consistiram em: cultivo do milho com capinas (duas, aos 20 e 40 dias após a semeadura), sem capinas e em consorciação com a gliricídia. A gliricídia foi semeada a lanço, com 25 sementes m-2, por ocasião da semeadura do milho, entre as fileiras deste. Quinze espécies de plantas daninhas foram catalogadas na área experimental, sendo Commelina benghalensis a mais frequente. Os rendimentos de espigas verdes (empalhadas e despalhadas) obtidos com a consorciação foram iguais ou superiores a 85% dos rendimentos obtidos com capinas. Além disso, o rendimento de grãos no consórcio chegou a 80% do rendimento de grãos do milho capinado. Portanto, a consorciação com a gliricídia pode ser uma alternativa viável para as produções de milho verde e de grãos, embora essa consorciação não tenha influenciado a densidade e a biomassa seca das plantas daninhas.

Estudo anatômico foliar do clone híbrido 4430 de Tradescantia: alterações decorrentes da poluição aérea urbana

Estudos epidemiológicos mostram uma relação entre a poluição aérea em centros urbanos e a taxa de doenças respiratórias na sua população. Em São Paulo, a concentração dos principais poluentes aéreos é monitorada pela CETESB porém, tais dados não dão idéia do risco ao qual a população está sujeita; plantas bioindicadoras podem dar idéia deste risco. O clone híbrido 4430 de Tradescantia vem sendo utilizado em bioensaios (Trad-MCN, Trad-SH) que avaliam o efeito genotóxico de várias substâncias. Não há registros das potencialidades de bioindicação relativas à estrutura das folhas do clone. Este estudo objetivou estabelecer o padrão estrutural da folha do clone e verificar se existem características anatômicas afetadas pela poluição, que podem ser utilizadas como bioindicadoras. Para tanto, plantas do clone 4430 procedentes da EMBRAPA-Jaguariúna-SP (fora da influência da poluição da cidade de São Paulo -- material controle) foram cultivadas em condições padronizadas e expostas em três pontos distintos da cidade: Instituto de Botânica, Cerqueira César e Congonhas onde permaneceram por três meses. A análise da estrutura da folha mostrou que a mesma apresenta: epiderme uniestratificada com tricomas tectores e glândulares nas duas superfícies, estômatos diacíticos, mesofilo com parênquima lacunoso, frouxamente disposto, colênquima do tipo angular distribuído junto às nervuras, feixes vasculares colaterais e parênquima aquífero na região da nervura central. Qualitativamente não foram observadas variações entre as folhas provenientes dos quatro locais estudados porém, quantitativamente, foram encontradas reduções estatisticamente significativas no tamanho dos estômatos, no diâmetro do metaxilema e na espessura da folha, que podem ser atribuídas ao efeito da poluição. Tais parâmetros anatômicos podem ser utilizados como indicadores do efeito da poluição nessa planta e a mesma pode ser utilizada como bioindicadora do ponto de vista estrutural.

Lanosidade em cultivares de pêssego (Prunus persica (L.) Batsch): estudos anatômicos e ultra-estruturais

A fim de detectar o período de manifestação dos sintomas de lanosidade e compreender melhor as alterações celulares que acompanham a injúria causada pelo frio, foram analisados dois cultivares de pêssegos: 'Aurora-1' (não sensível ao frio) e 'Dourado-2' (sensível ao frio), durante o armazenamento refrigerado a 3 ºC seguido da comercialização simulada por dois dias a 25 ºC. Foram feitas análises aos microscópios fotônico e eletrônico de transmissão. O mesocarpo dos pêssegos, no momento da colheita, foi anatomicamente similar e apresentou células parenquimáticas túrgidas isodiamétricas de tamanhos variáveis arranjadas com amplos espaços intercelulares. O mesocarpo dos frutos de ambos cultivares permaneceu praticamente inalterado durante o armazenamento a 3 ºC por 7, 14, 21, 28 e 35 dias. Porém, os frutos 'Dourado-2' quando transferidos para a temperatura de 25 ºC por dois dias após o armazenamento refrigerado a 3 ºC apresentaram, a partir do sétimo dia, sintomas típicos da lanosidade, ou seja, separação das paredes celulares adjacentes ampliando os espaços intercelulares que se tornavam preenchidos por substâncias pécticas. A fragmentação nuclear e o processo de macroendocitose com a individualização de endossomos foram descritos pela primeira vez como relacionados ao dano causado pelo frio.