Aplicação de compostos polifenólicos de Canavalia ensiformis (L.) DC. e Mucuna aterrima (Piper

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2013.Alelopatia é a interferência química de um organismo sobre outro, me-diada por uma ou várias subtâncias, os chamados aleloquímicos. Cana-valia ensiformis. e Mucuna aterrima são utilizadas como plantas de co-bertura e citadas por seus efeitos alelopáticos. Este trabalho teve por ob-jetivo avaliar o efeito de quatro concentrações de extratos metanólicos dessas duas espécies em comparação com o controle (água destilada), sobre a germinação e emergência das espécies espontâneas Rumex obtu-sifolius, Sonchus oleraceus e Bidens pilosa em condições de laboratório e de casa de vegetação. Os extratos foram obtidos incubando-se 25 g de folhas moídas em 250 mL de metanol 80% por 48 horas, ao abrigo de luz e temperatura ambiente, com posterior filtração a vácuo, centrifuga-ção, recuperação em rota-evaporador, ressuspensão em água destilada e armazenamento a -80ºC. O conteúdo de polifenóis foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteu, utilizando uma curva padrão de ácido gáli-co. Em ambas as condições de semeadura o delineamento experimental foi de três espécies de plantas espontâneas e cinco tratamentos (0,0; 0,01; 0,05; 0,1 e 0,2 µgEAG mL-1) de C. ensiformis ou de M. aterrima, com 4 repetições por tratamento. Em laboratório, 50 sementes de cada planta espontânea foram colocadas em caixas Gerbox forradas com pa-pel de germinação umedecido com as diferentes concentrações de extra-to, na razão de 2,5 vezes o peso do papel, e colocadas em câmara de germinação (12 horas claro/escuro e temperatura 25ºC ± 1). Em casa de vegetação, foram semeadas 50 sementes de cada espécie em vasos con-tendo 1,8 kg de solo Cambissolo Húmico Alumínico. Os extratos ou água (controle) foram aplicados sobre os vasos (20 mL), a cada dois dias para manter o solo com 60% da capacidade de campo. Para as sementes em condições de laboratório foram avaliadas a percentagem de germina-ção final (GERL) e o índice de velocidade de germinação (IVGL). Para as sementes em casa de vegetação foram avaliados: percentagem de germinação final (GERCV); altura das plantas (ALT); teor de matéria seca da parte aérea (MSPA) e de raiz (MSR); e as raízes ainda foram avaliadas quanto ao comprimento (COMPR), volume (VOLR) e diâme-tro (DIAR). A espécie S. oleraceus sofreu a maior interferência das dife-rentes concentrações de extratos de C. ensiformis tanto no experimento de laboratório quanto em casa de vegetação para todas as variáveis ana-lisadas. As espécies R. obtusifolius e B. pilosa tiveram os caracteres GERL e IVGL reduzidos pelos extratos de C. ensiformis no experimento em laboratório. Em casa de vegetação, R. obtusifolius sofreu efeitos ne-gativos do extrato nas variáveis MSR e MSPA, enquanto B. pilosa foi estimulada pela maior concentração de extrato em DIAR e ALT. Nos testes com extratos de M. aterrima, GERL e IVGL de R. obtusifolius no experimento de laboratório e DIAR e COMPR no experimento em casa de vegetação foram estimulados por algumas concentrações de extrato. MSR e MSPA de R. obtusifolius e de S. oleraceus foram inibidas pelas maiores concentrações do extrato. GERL, IVGL, COMPR e VOLR de B. pilosa foram estimulados pelas diferentes concentrações de extrato, mas por outro lado, MSR e ALT apresentaram reduções. Diante do ex-posto, conclui-se que as espécies C. ensiformis e M. aterrima demons-tram potencial alelopático no manejo dessas espontâneas devido às in-terferências metabólicas que podem ter afetado os processos de divisão celular e/ou a produção de fitohormônios (muitos deles considerados aleloquímicos) e/ou a fotossíntese, ou outro mecanismo celular, ou vá-rios desses de uma vez <br>Allelopathy is the chemical interference of one organism over another, mediated by one or more substances, called allelochemicals. Canavalia ensiformis and Mucuna aterrima are used as cover crops and cited for their allelopathic effects. This work aimed to evaluate the effect of con-centrations of methanol extracts from these two species, as compared to a control (distilled water), on germination and emergence of the sponta-neous species Rumex obtusifolius, Sonchus oleraceus, and Bidens pi-losa, under laboratory and greenhouse conditions. Extracts were ob-tained suspending 25 g of ground leaves in 250 mL of 80% methanol. After 48-h incubation in the dark and ambient temperature, the extract was vacuum filtered, centrifuged, recovered with a rota evaporator, re-suspended in distilled water and stored at -80 °C. Polyphenol contents were determined with Folin-Ciocalteu reagent using a standard curve of gallic acid. In both experiments, experimental design included three spontaneous species and application of five treatments consisting of wa-ter or extracts of C. ensiformis or M. aterrima at concentrations of 0.01, 0.05, 0.1, and 0.2 ml µgEAG-1, with four replicates per treatment. In the laboratory assay, 50 seeds of each plant were placed in Gerbox boxes lined with germination paper moistened with the extracts or control at a ratio of 2.5 times the weight of the paper. The boxes were placed in a germination chamber (12 hours of light and temperature of 25 °C ± 1). In the greenhouse assay, 50 seeds of each spontaneous species were placed in pots containing 1.8 kg of Haplumbrept soil. Plant extracts or water was applied to the soil surface at a rate of 20 mL per pot every two days. Plants were watered to keep water holding capacity at 60%. In the laboratory assay, final percentage of germination and germination time index were quantified. In the greenhouse assay, percentage of ger-mination, plant height, and shoot and root dry biomass were evaluated, as well as root length, volume, and diameter. S. oleraceus was the spe-cies most affected by C. ensiformis extracts, in all variables, in both la-boratory and greenhouse experiments. R. obtusifolius and B. pilosa total germination and germination time index were lowered by C. ensiformis extracts in the laboratory assay. In the greenhouse assay, R. obtusifolius suffered negative effects of that extract, lowering shoot and root dry weight, while B. pilosa plants had their height and root diameter in-creased in the highest concentration of this species extract. R. obtusifoli-us total germination and germination time index in the laboratory assay, and root length and diameter in the greenhouse, were increased by some M. aterrima extract concentrations. Root and shoot biomass of R. obtu- sifolius and S. oleraceus were decreased by M. aterrima extracts in the highest concentrations. B. pilosa germination time index, root length and volume increased in different concentrations of M. aterrima extract, but root mass and plant height decreased with extract application. The responses of three species of spontaneous treatments with extract of C. ensiformis and M. aterrima is due to metabolic interference that may have affected the processes of cell division and / or the production of hormones (many of them considered allelochemicals) and / or photosyn-thesis or other cellular mechanism, or several of these at once