Alelopatia de Ziziphus joazeiro Mart. sobre Lactuca sativa L. e Lycopersicon esculentum Mill

Resumo

A pesquisa objetivou avaliar a atividade alelopática de extratos aquosos e etanólico obtidos a partir de folhas frescas e desidratadas de Ziziphus joazeiro Mart. na germinação de Lactuca sativa L. e Lycopersicon esculentum Mill. O experimento foi conduzido no Laboratório de Fisiologia Vegetal da Universidade Estadual Vale do Acaraú - LAFIV, Sobral, CE, no período de março/2013 a fevereiro/2014 e o material vegetal foi coletado em árvores do próprio Campus. Foram utilizados os tratamentos T1- testemunha; T2, T3 e T4- extrato aquoso (1%, 2% e 4%, respectivamente) e T5- extrato etanólico na proporção de 1:5. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado (D.I.C.) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey em nível de 5% de significância. Foram mensuradas as variáveis: percentual de germinação, crescimento de plântula, comprimento de radícula e peso da matéria fresca e seca. Os parâmetros germinativos de L. sativa L. e L. esculentum Mill. não foram influenciados pela aplicação de extratos aquosos de folhas frescas e desidratadas de Z. joazeiro Mart.. Ensaios utilizando-se extratos etanólicos, no entanto, apresentaram efeitos adversos no processo de germinação das espécies ensaiadas.

Palavras-chave:

Alelopatia.

Ziziphus joazeiro.

Germinação.

Lactuca sativa L.

Lycopersicon esculentum Mill.

Abstract

The research aimed to evaluate the allelopathic activity of aqueous and ethanolic extracts from fresh and dried leaves of Ziziphus joazeiro Mart. the germination of Lactuca sativa L. and Lycopersicum esculentum Mill.. The experiment was conducted at the Laboratory of Plant Physiology , State University Valley Acaraú - LAFIV , Sobral , CE , between march/2013 february/2014 and the plant material was collected in trees Campus itself. Treatments T1-control, T2, T3 and T4- aqueous extract (1%, 2 % and 4 %, respectively) and T5- ethanolic extract at a ratio of 1:5; were used. We used a completely randomized design (CRD) and the averages compared by Tukey test at 5% level of significance. The variables percentage of germination, seedling growth, radicle and weight of fresh and dry matter were measured. Germination parameters of L. sativa L. and L. esculentum Mill. were not affected by application of aqueous extracts of fresh and dried leaves of Z. joazeiro Mart . Trials using ethanol extracts, however , showed adverse effects in the process of germination of the species tested.

Key-words:

Allelopathy.

Ziziphus joazeiro.

Germination.

Lactuca sativa L.

Lycopersicon esculentum Mill.

Introdução

A alelopatia é um fenômeno químico no qual metabólitos secundários, produzidos por uma espécie vegetal, são liberados e interferem na germinação e/ou no desenvolvimento de outras plantas em um mesmo ambiente, proporcionando maior adaptação evolutiva (Taiz e Zeiger, 2004). Compostos químicos produzidos por plantas, através do metabolismo secundário e que participam da atividade alelopática são denominados aleloquímicos, substâncias alelopáticas ou fitotoxinas. Estas substâncias estão presentes em todos os tecidos das plantas, incluindo folhas, flores, frutos, raízes, rizomas, caules e sementes (Gatti, Perez e Lima, 2004).

De acordo com Chou (1986; 1999) este fenômeno também tem sido reconhecido como importante mecanismo ecológico, que influencia o tipo de vegetação existente num ecossistema, a dominância e a sucessão das plantas, a formação de comunidades, assim como o manejo e produtividade de culturas. Esta interação alelopática, responsável pelo estabelecimento e sobrevivência de certas espécies num determinado meio ambiente ocorre através de mecanismos de defesa das plantas, adquirido ao longo do processo de evolução de cada uma delas (Nishimura e Mizutani, 1995).

Para Gatti, Perez e Lima (2004), vários aleloquímicos exercem função defensiva e estão envolvidos na inibição e modificação dos padrões de crescimento ou desenvolvimento das plantas. Aleloquímicos podem ser seletivos em suas ações e as plantas podem ser seletivas em suas respostas, o que dificulta o esclarecimento do modo de ação destes compostos.

O juazeiro (Ziziphus joazeiro Mart. - Rhamnaceae) é uma das espécies endêmicas do bioma caatinga utilizada na medicina popular como expectorante, no tratamento de bronquites e de ulceras gástricas, na fabricação de cosméticos, xampus anticaspa e creme dental, na alimentação de animais principalmente nos períodos de seca além de apresentar importância ecológica (Matos 2000; Lorenzi e Matos 2002).

Lactuca sativa L. é a espécie mais utilizada nos bioensaios para verificar a atividade alelopática por possuir uma germinação rápida, aproximadamente 24h, crescimento linear insensível às diferenças de pH em ampla faixa de variação e insensibilidade aos potenciais osmóticos das soluções (Rice, 1984). Entretanto, Ferreira (2004) afirma que a presença de compostos osmoticamente ativos no extrato podem mascarar o seu efeito alelopático.

A resistência ou tolerância aos metabólitos secundários é uma característica espécie-específica, existindo aquelas mais sensíveis, além de Lactuca sativa L., como por exemplo, Lycopersicon esculentum Miller e Cucumis sativus L., consideradas plantas indicadoras ou bioindicadoras 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 (Gabor e Veatch, 1981; Ferreira e Áquila, 2000).

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade alelopática de extratos aquosos e etanólicos obtidos a partir de folhas frescas e desidratadas de Z. joazeiro Mart. na germinação de L. sativa L. e L. esculentum Mill.

Materiais e Métodos

O experimento foi conduzido no Laboratório de Fisiologia Vegetal da Universidade Estadual Vale do Acaraú - LAFIV, Sobral, CE, no período de março/2013 a fevereiro/2014. As folhas frescas foram coletadas em árvores do Campus da Universidade Estadual Vale do Acaraú - UVA. Após a coleta, foram selecionadas apenas aquelas que não se mostraram danificadas, tanto por efeitos climáticos, herbivorismo ou por atuação de algum agente patogênico: fungos e/ou demais artrópodes.

Foram utilizados os seguintes tratamentos: T1- testemunha; T2, T3 e T4- extrato aquoso (1%, 2% e 4%, respectivamente) e T5- extrato etanólico na proporção de 1:5.

Para a preparação do Extrato Bruto Aquoso (EBA), as folhas foram secas em ambiente de laboratório por 72 horas, com temperatura média de 30 °C. Em seguida, foram submetidas ao turbilhonamento em liquidificador doméstico. Imediatamente foram filtradas em peneira e realizadas as diluições. As folhas frescas foram utilizadas in natura passando apenas pelo tratamento de higiene minucioso e adequado.

Para o extrato etanólico (EE), as folhas foram trituradas manualmente, com as mãos calçadas em luva, postas em álcool etílico a 80% na proporção de 1:5 e acondicionadas em refrigerador por 24h. O delineamento utilizado no experimento foi o inteiramente casualizado e as médias comparadas pelo teste de Tukey em nível de 5% de significância. Foram mensuradas as seguintes variáveis: percentual de germinação, crescimento de plântula, comprimento de radícula e peso da matéria fresca e seca.

Para o experimento utilizou-se também a Câmara de Germinação, tipo B.O.D. e para a obtenção da matéria seca foi utilizada estufa a 105°C por 24 horas.

Resultados e Discussões

A germinação das sementes de Lactuca sativa L. não foi afetada por nenhuma das concentrações ensaiadas de extratos de folhas frescas de Ziziphus joazeiro Mart. exceto quando se utilizou extrato etanólico (T5) (TABELA 01 e FIGURA 01). Na verdade não temos resultados científicos para comparar com aqueles obtidos em nossos bioensaios, pois em consultas bibliográficas realizadas pelos autores encontramos os resultados de Coelho e colaboradores (2011) que comentam que a germinação das sementes de alface foi afetada pelas concentrações de 75 e 100% do extrato de sementes de juazeiro, enquanto as concentrações inferiores ou iguais a 50% proporcionaram a mesma percentagem de germinação e índice de velocidade de germinação que a testemunha. Assim, não temos como comparar resultados obtidos com extratos vegetais, mais precisamente folhas com extratos oriundos de sementes, apesar de tratar-se de partes vegetais de Ziziphus joazeiro Mart..

Também foi encontrado que embora não tenham afetado a percentagem de germinação (concentrações ≤ 50%), estas concentrações do extrato causaram alta percentagem de plântulas anormais, cerca de 30%, evidenciando que os extratos de sementes de juazeiro têm efeito alelopático na germinação de sementes de alface. Anormalidades em plântulas de alface também foram observadas por Felix e colaboradores (2007) com o uso de extratos aquosos de Amburana cearensis L. (Fr.All.) A.C. Smith e por Gatti, Perez e Lima (2004) com os extratos aquosos de diferentes partes de Aristolochia esperanzae O. Kuntze.

Muitas vezes, o efeito alelopático não se dá pela germinabilidade, mas sobre a velocidade de germinação ou sobre outro parâmetro do processo (Ferreira e Borghetti, 2005). A afirmativa concorda com os dados encontrados em experimentos com folhas desidratadas (TABELA 02 e FIGURA 02).

O potencial alelopático de compostos secundários pode ser pesquisado por meio tanto de extratos aquosos e/ou alcoólicos derivados de plantas cultivadas e/ou medicinais. Trabalhos nesse sentido apontam que houve atividade alelopática e citotóxica dos extratos aquosos de espinheira-santa (Maytenus ilicifolia Mart. Ex Reiss.) sobre sementes de alface (Souza et al., 2005). O extrato metanólico das folhas de Caryocar brasiliense Camb. apresentou ação inibitória em diferentes concentrações sobre a germinação de sementes de Panicum maximum Jacq., com valores de inibição variando de 50 até 75% (Moreira, Souza e Terrones, 2009).

Observou-se que parâmetros como crescimento de plântula e pesos das matérias fresca e seca foram afetados pelos tratamentos investigados. Miró, Ferreira e Aquila (1998) também verificaram que os possíveis aleloquímicos presentes em frutos maduros de Ilex paraguariensis A. St. Hil. causaram o efeito similar em sementes de alface, além de reduzir a altura da planta, comprimento do primeiro entrenó, massa seca da parte aérea e da raiz, comprimento das folhas, número de raízes adventícias e comprimento da raiz primária.

A germinação das sementes de Lycopersicon esculentum Mill. também não foi afetada por nenhuma das concentrações ensaiadas de extratos de folhas frescas de Ziziphus joazeiro Mart. exceto quando se utilizou extrato etanólico (T5) (TABELA 03 E FIGURA 03). Aparentemente, as concentrações testadas de substâncias alelopáticas, solúveis em água, presentes nos extratos aquosos está abaixo daquela concentração exigida para reduzir, de forma progressiva a germinação de sementes de tomate. Os dados obtidos por Bedin e colaboradores (2006) em relação aos efeitos alelopáticos de extratos de Eucalyptus citriodora L. na germinação de sementes de Lycopersicum esculentum Mill. revelaram que os extratos aquosos ensaiados obtidos de folhas frescas e desta espécie, estatisticamente não influenciaram no percentual de germinação de sementes de tomate. Vale ressaltar que não há aqui a intenção de utilizar estes resultados para efeitos de comparação pois facilmente pode-se verificar que os autores não utilizaram extratos etanólicos como fizemos em nossos ensaios e que as plantas são de espécies diferentes. Pretendemos, portanto, informar que outra espécie já foi estudada cientificamente sob este aspecto, mas nossa espécie alvo por enquanto encontra-se pouco estudada, sendo alguns poucos bioensaios realizados em nosso Laboratório de pesquisa.

Observando os resultados obtidos na TABELA 04 e na FIGURA 04, constatamos que houve uma grande variabilidade de diferenças estatisticamente significativas e comportamentos semelhantes para as variáveis percentual de germinação, comprimento de radícula e peso da matéria fresca. O parâmetro peso da matéria seca não diferiu em nenhuma das concentrações experimentadas, enquanto que o crescimento de plântula apresentou similaridade para a testemunha, extrato aquoso a 1 e 4%. O tempo de crescimento das plantas Lactuca sativa L. e Lycopersicon esculentum Mill. obedeceu aquele estabelecido nas Regras para Análise de Sementes, 07 e 14 dias (Brasil, 2009). É provável que este fato possa explicar a obtenção da grande variação estatística relativa aos parâmetros mencionados anteriormente. Segundo Ferreira (2004), a germinação é menos sensível aos aleloquímicos do que o crescimento de plântulas, pois o fenômeno é discreto germinando ou não.

Conclusões

Os parâmetros germinativos de Lactuca sativa L. e Lycopersicum esculentum Mill. não foram influenciados pela aplicação de extratos aquosos de folhas frescas e desidratadas de Ziziphus joazeiro Mart., especificamente nas concentrações de 1, 2 e 4%. Bioensaios utilizando extratos etanólicos, no entanto, revelaram ausência de germinação das espécies nas condições ensaiadas, ou seja, sem a existência de um tratamento utilizando-se apenas etanol e água nas mesmas concentrações testadas na presente pesquisa.

Agradecimentos

Agradecemos a Fundação Cearense de Apoio ao desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP) pelo suporte financeiro e aos demais integrantes do Laboratório de Fisiologia Vegetal (LAFIV) pelo auxílio prestado durante a execução dos experimentos.

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