Efeito alelopático do extrato de Euphorbia heterophylla ... - Emepa

Efeito alelopático do extrato de Euphorbia heterophylla sobre a emergência
e o desenvolvimento da alface
Victor Suzini de Paula¹, Lorenzo Paradiso Martins², Rogério Cavalcante Gonçalves²,
Viniciús Almeida Oliveira³ e Luíz Paulo Figueredo Benício³
¹Engenheiro Agrônomo (vitinhodepaula1@hotmail.com)
²Mestrando em Agroenergia da Universidade Federal do Tocantins, TO, Brasil (lorenzoparadiso@hotmail.com;
cavalcante.rg@hotmail.com;)
³Mestrando em Produção Vegetal da Universidade Federal do Tocantins, TO, Brasil (mutamba8@hotmail.com;
luizpaulo.figueredo@hotmail.com)
Resumo - O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos alelopáticos da Euphorbia heterophylla L. sobre a emergência de
®
plântulas e o crescimento da alface (Lactuca sativa L.), cultivar Monica, em substrato comercial Plantmax HT . O
experimento foi desenvolvido de março a junho de 2010, na horta experimental da Unidade Agrárias da Universidade
Anhanguera – Uniderp, em Campo Grande, MS. Conduzido em casa de vegetação com oito tratamentos e quatro repetições,
sendo cada tratamento compostos por 25 células, nomeados aleatoriamente em T0, T1, T2, T3, T4, T5, T6 e T7. Foram
semeadas três sementes por célula a 1 cm de profundidade e aplicado com uma seringa 7 mL de extrato etanólico e aquoso de
Euphorbia heterophylla por célula, nas concentrações 0, 100, 200 e 300 µg. A concentração do álcool foi de 99%, e somente
depois de14 horas após a aplicação do extrato as bandejas foram regadas com água. O extrato de E. heterophylla não exerce
influência sobre a emergência da alface, porém afeta diretamente a qualidade das plantas e a velocidade de emergência.
Palavras-chave: Euphorbiaceae, aleloquímico, índice de velocidade de emergência
Allelopathic effect of Euphorbia heterophylla leaves on emergency
and development of lettuce
Abstract – The objective of this work was to evaluate the allelopathic effects of Euphorbia heterophylla L. on seedling
®
emergence and growth of lettuce (Lactuca sativa L.) cultivar Mônica in commercial substrate Plantmax HT . The
experiment was carried out from March to June 2010 at experimental orchard of the Unidade Agrárias da Universidade
Anhanguera-UNIDERP in Campo Grande, MS, Brazil. Carried out in a greenhouse with eight treatments and four
replicates, each one consisting of 25 treatment cells, randomly assigned at T0, T1, T2, T3, T4, T5, T6 and T7. Three seeds per
cell were sown at 1 cm of depth and then 7 mL of ethanolic and aqueous extract of Euphorbia heterophylla were applied with
a syringe at each cell. The concentrations of the solutions were 0, 100, 200 and 300 µg. The alcohol concentration was 99%,
and only after 14 hours of the application of the extract in the cells, the trays were watered. The extract of E. hererophylla
does not affect on lettuce emergence, however, it affects directly the plant quality and the emergence speed.
Keywords: Euphorbiaceae, allelochemicals, index speed emergency
Introdução
A alelopatia refere-se à interação entre plantas e outros
organismos mediada por compostos químicos, que são
lançados no ambiente pelas plantas doadoras, por lixiviação,
exsudação da raiz, volatilização, e decomposição de resíduos
vegetais. Estes compostos podem ter efeito benéfico ou
prejudicial sobre as plantas receptoras tanto em sistemas
naturais quanto agrícolas (Lara-Nuñez et al., 2009). O
potencial alelopático desses compostos pode ser pesquisado
por meio de extratos aquosos e/ou alcoólicos derivados tanto
de plantas cultivadas quanto de invasoras (Coelho et al.,
2011).
A ação alelopática, das plantas cultivadas sobre as plantas
daninhas ou vice-versa, ou, ainda a ação mútua, deve ser
lembrada, pois pode alterar os resultados da convivência
sobre produtividade (Ferreira et al., 2007).
A espécie Euphorbia heterophylla L. (amendoim-bravo)
é uma invasora que está concentrada em sua maior parte no
centro-sul do Brasil, (Vidal & Winkler, 2002). É uma planta
anual, lactescente, ereta, de 30 a 80 cm de altura com folhas
glabras ou levemente pubescentes, de forma bastante
variável, de 4 a 10 cm de comprimento e sua propagação se
dá através de semente (Lorenzi, 2008).
É uma das mais temidas espécies infestantes, e
atualmente está entre as três espécies com maior resistência a
aplicação de herbicidas (Trezzi et al., 2009). Sua capacidade
de se reproduzir e crescer é bastante significativa e por isso
competem por nutrientes, água, CO 2 e luz com plantas de
culturas anuais que possuem desenvolvimento mais lento
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.5, n.4, p.31-37, dez. 2011 31

(Kissmann & Groth, 1999). Também competem pelo efeito
alelopático, causando danos à produção (Bianchi, 1995).
Para avaliar se uma planta apresenta alelopatia são
realizados bioensaios de germinação de sementes de
espécies cultivadas de boa qualidade, como tomate e alface,
pois são facilmente encontradas e bastante sensíveis a vários
aleloquímicos. De acordo com Coelho et al. (2011), a
principal vantagem do uso de alface como alvo de estudos
alelopáticos está na sensibilidade das sementes da espécie,
pois mesmo em baixas concentrações de aleloquímicos o
processo de germinação pode ser comprometido. Além
disso, a germinação é rápida, em aproximadamente 24 horas,
possui crescimento linear, é insensível às diferenças de pH
em ampla faixa de variação e aos potenciais osmóticos das
soluções (Oliveira et al., 2009).
Desta maneira, o presente estudo teve por objetivo avaliar
o efeito de extratos etanólicos e aquosos de E. heterophylla
L. sobre a emergência e crescimento inicial da alface.
Material e Métodos
As plantas adultas de E. heterophylla L. foram coletadas
na área de cultivo da Fazenda Escola Três Barras, região de
Campo Grande, MS, nas coordenadas geográficas
20°33'37,44043” Sul e 54°32'10,3824” Oeste, a 700 m de
altitude.
As plantas foram secas em estufa circuladora de ar a 45ºC
por 48 horas e posteriormente trituradas em liquidificador
industrial. Para preparação do extrato bruto etanólico
utilizou-se de 670 g de planta seca extraídos exaustivamente
com etanol. Primeiramente, a extração ocorreu em banho de
ultra-som por 60 minutos, em seqüência o material foi
macerado, este procedimento foi executado por 15 dias. A
remoção do solvente ocorreu sob vácuo em evaporador
rotativo e obteve-se o extrato etanólico (34,6 g).
Para a produção das mudas foram utilizadas oito bandejas
de poliestireno expandido de 128 células preenchidas com
substrato Plantimax HT, no qual foi acrescentado 30 g de
Uréia e 30 g de Superfosfato simples.
As mudas foram cultivadas em casa de vegetação, na
horta experimental da Universidade Anhanguera –
UNIDERP, Campo Grande, MS, no período de março a
junho de 2010, utilizando-se um lote de sementes de alface
(Lactuca sativa L.), cultivar Mônica, as quais foram
avaliadas quanto à emergência de plantas, índice de
velocidade de emergência (IVE), comprimento de planta
(cm), número de folhas (NF), massa fresca da parte aérea
(MFPA), massa seca da parte aérea (MSPA) e porcentagem
de matéria seca (MS).
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente
casualizado com oito tratamentos nomeados aleatoriamente
em T0, T1, T2, T3, T4, T5, T6 e T7 e quatro repetições. As
especificações de cada tratamento encontram-se na Tabela 1.
A comparação entre médias de tratamentos foi realizada pelo
teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Tabela 1. Tratamentos testados para o efeito alelopático na
alface, concentrações do extrato, de álcool e água, na
Unidade Agrárias da Universidade Anhanguera, Município
de Campo Grande, MS, 2010.
Tratamentos
T0
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
Concentração
do Extrato
0
0
100 µg
200 µg
300 µg
100 µg
200 µg
300 µg
Extrato
Bruto
0,00%
0,00%
4,16%
8,32%
13,19%
4,16%
8,32%
13,19%
Álcool
0,00%
100,00%
95,84%
91,68%
86,81%
0,00%
0,00%
0,00%
Água
100,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
95,84%
91,68%
86,81%
Foram semeadas três sementes por célula a 1cm de
profundidade e aplicado com uma seringa 7 mL do extrato de
(E. heterophylla) nas concentrações correspondente a cada
tratamento, e somente após 14 horas as bandejas foram
regadas com água.
As bandejas foram irrigadas de 2 a 4 vezes ao dia,
dependendo da umidade do ar e temperatura. O desbaste foi
realizado após 14 dias da semeadura, deixando-se apenas
uma planta por célula.
O teste de índices de velocidade de emergência (IVE) foi
realizado utilizando-se 25 células para cada tratamento, e
calculado o índice de velocidade de emergência IVE,
somando-se o número plântula emergidas a cada dia,
dividido pelo respectivo número de dias transcorridos a
partir da semeadura, conforme o método de Maguire (1962).
A determinação do IVE procedeu-se diariamente até o 12º
dia e considerando como emergidas, as plantas que
apresentaram os cotilédones totalmente livres e normais.
Aos 25 dias após semeadura foram sorteadas 10 plantas
por repetição, totalizando 40 plantas por tratamento. As
plantas foram retiradas das células, em seguida lavadas com
água corrente para retirada do substrato, logo após colocadas
em sacos plásticos e levados ao laboratório para a secagem
sob papel toalha e a secção da raiz. Em seguida, foi
determinado o comprimento da parte aérea com auxilio de
uma régua graduada em centímetros e a contagem do número
de folhas manualmente.
Após a determinação do comprimento, a massa fresca da
parte aérea, foi determinada pesando a plântula em balança
semi-analítica com precisão de quatro casas decimais. A
partir do peso total de cada tratamento foi determinado o
peso médio de cada plântula.
Após ter-se obtido o peso da massa verde da parte aérea
das plantas das repetições foram colocadas em sacos de
papel e levadas para estufa com circulação de ar mantida à
temperatura de 60-65ºC, onde permaneceram ate atingir
peso constante.
Após a secagem o material foi pesado para determinação
da massa seca.
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância
e de regressão e as médias dos tratamentos foram
comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de
probabilidade.
32
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.5, n.4, p.31-37, dez. 2011

Resultados e Discussão
Os resultados da avaliação dos parâmetros emergência,
índice de velocidade de emergência, altura de planta, número
de folha, massa fresca da parte aérea, massa seca da parte
aérea e porcentagem de matéria seca de planta de alface
estão apresentados na Tabela 2. Observando os valores de
emergência, nota-se que nos tratamentos T1, T2, T3 e T4 não
ocorreu emergência, resultado este que pode ser atribuído à
presença do álcool nestes tratamentos, uma vez que ocorreu a
emergência em todos os tratamentos sem álcool. Gonçalves
& Muchovej (1987) relatam a sensibilidade de sementes ao
álcool em trabalhos realizados com feijão vagem. Estes
autores obtiveram teores de germinação abaixo de 25%
quando as sementes foram embebidas por mais de seis horas
em solução alcoólica. Considerando que as sementes de
alface são bem mais sensíveis do que as de feijão, e que
permaneceram 14 horas sem irrigação após a aplicação do
extrato alcóolico, isso justifica o valor de 0% de germinação
no presente trabalho.
Ainda para emergência não houve diferença significativa
entre os tratamentos T0, T5, T6, e T7 correspondentes ao
extrato aquoso de E. heterophylla, sendo um indicativo de
que as concentrações de 100, 200 e 300 µg não apresentam
efeito alelopático em relação à emergência, mas segundo
Ferreira & Aquila (2000), o efeito alelopático não se dá sobre
a germinabilidade, mas sobre a velocidade de emergência ou
outro parâmetro do processo, por isso, o acompanhamento
da emergência e desenvolvimento inicial faz-se necessário.
A aplicação do extrato aquoso de E. heterophylla reduziu
significativamente o índice de velocidade de emergência
(IVE) em relação à testemunha. Vários autores constataram
efeitos dos extratos aquosos de diferentes espécies sobre a
velocidade de germinação da espécie-alvo (França et al.,
2008; Borella & Pastorini, 2010; Maraschin-Silva & Aquila,
2006), indicando assim a sensibilidade da alface à presença
de aleloquímicos.
Para altura de plantas, o tratamento T0 foi o que obteve
maior média 6,49 cm sendo significativamente superior aos
trataamentos T5, T6 e T7 que apresentaram médias de 5,29;
4,99 e 4,95 cm, respectivamente. Borella & Pastorini (2010)
verificaram redução significativa no crescimento de plantas
de alface, quando submetidas a extrato aquoso de frutos de
umbu. Maraschin-Silva & Aquila (2006) constataram que as
plântulas de alface tiveram reduções acentuadas no
comprimento radicular, quando submetidas a extratos de
Erythroxylum argentinum e Ocotea puberula, enquanto
extratos de E. argentium e Luehea divaricata provocaram
aumento no comprimento do hipocótilo em relação ao
tratamento controle e O. puberula causou redução. Segundo
Hoffman et al. (2007), saponinas presentes no latéx da planta
doadora podem causar efeito fitotóxico afetando o
desenvolvimento das plantas de alface.
Para a variável número de folhas (NF), o tratamento T6
foi o que apresentou menor média, porém, não obteve
diferença significativa em relação aos demais tratamentos,
indicando que os aleloquímicos não têm efeitos sobre o
desenvolvimento das folhas.
Para massa fresca da parte aérea (MFPA) e massa seca da
parte aérea (MSPA), a testemunha com água (T0) foi o que
apresentou maiores médias, diferindo dos demais
tratamentos, mostrando que as concentrações utilizadas
apresentaram efeito alelopático sobre o desenvolvimento da
parte aérea das plântulas de alface. Borella et al. (2009)
observaram que extrato aquoso de Persea americana Mill.
provocaram redução na massa fresca e seca de plantas de
alface. Carmo et al. (2007) verificaram que extratos de folhas
e cascas de tronco de canela-sassafrás (Ocotea odorifera)
provocaram aumento da massa fresca de raízes das plântulas
de sorgo, sem afetar a massa fresca da parte aérea. No
entanto, a massa seca tanto das raízes quanto da parte aérea
foi afetada em todas as concentrações testadas. Gatti et al.
(2004) citaram que estas variações podem ser explicadas
devido a um investimento diferenciado de matéria orgânica,
ou na raiz ou na parte aérea, influenciado diretamente pelo
tipo e concentração do extrato.
Para a porcentagem de matéria seca (MS), as plântulas de
alface submetidas ao tratamento T0 foram as que
apresentaram maiores valores, diferindo significativamente
das médias obtidas nos tratamentos T5, T6 e T7, que
apresentaram diferenças entre si. Segundo Hess (1987), os
aleloquímicos inibem o crescimento das plantas e seu
desenvolvimento por afetarem diretamente a divisão celular,
levando a planta a apresentar uma menor porcentagem de
matéria seca.
Tabela 2. Avaliação dos parâmetros emergência, índice de
velocidade de emergência (IVE), altura de planta (AT), número de
folha (NF), massa fresca da parte aérea (MFPA), massa seca da
parte aérea (MSPA) e porcentagem de matéria seca (MS) de planta
de alface na Unidade Agrárias da Universidade Anhanguera,
Município de Campo Grande, MS, 2010.
Tratamentos Emergência IVE
T0
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
23,25 a
0,00 b
0,00 b
0,00 b
0,00 b
20,50 a
20,50 a
18,75 a
13,96 a
0,00 c
0,00 c
0,00 c
0,00 c
4,82 b
4,46 b
3,53 b
AT
(cm)
6,49 a
0,00 c
0,00 c
0,00 c
0,00 c
5,29 b
4,99 b
4,95 b
NF
4,20 a
0,00 b
0,00 b
0,00 b
0,00 b
4,08 a
3,95 a
4,03 a
MFPA
(g)
8,50 a
0,00 c
0,00 c
0,00 c
0,00 c
3,14 b
2,90 b
2,55 b
MSPA
(g)
0,65 a
0,00 c
0,00 c
0,00 c
0,00 c
0,16 b
0,16 b
0,14 b
MS
(%)
7,60 a
0,00 c
0,00 c
0,00 c
0,00 c
4,99 b
5,68 b
5,58 b
CV% 21,33 19,58 8,76 5,90 19,27 29,53 25,13
Médias seguidas de mesma letra, nas colunas, não diferem
significativamente entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
De acordo com a análise de regressão, para as variáveis
emergência, IVE, altura, número de folhas, massa fresca da
parte aérea, massa seca da parte aérea e % MS, a equação que
melhor ajustou os dados foi a quadrática, com coeficiente de
determinação correlação acima de 90% exceto para % de MS
que foi de 78,18% (Figura 1 a 6). Souza et al. (2005) e Alves
et al. (2004) verificaram efeito semelhante de extratos de
plantas medicinais, onde as concentrações também
acarretaram um pequeno efeito inibitório sobre a germinação
e desenvolvimento inicial de alface.
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.5, n.4, p.31-37, dez. 2011
33

Número de células com
plantas emergidas
25,0
22,5
20,0
17,5
15,0
12,5
10,0
7,5
5,0
2,5
2
Y = 0,00002X - 0,021X + 23,025
R² = 0,9024
0,0
0 100 200 300
Concentração do extrato aquoso µg
Figura 1. Efeito da concentração do extrato aquoso de E.
heterophylla sobre o número de células com plantas
emergidas da alface.
IVE
16
14
12
10
8
6
4
2
0
2
Y = 0,0002X - 0,0932X + 13,488
R² = 0,9384
0 100 200 300
Concentração do extrato aquoso µg
Figura 2. Efeito da concentração do extrato aquoso de E.
heterophylla sobre o índice de volocidade de emergência de
plantas da alface.
7,0
6,0
4,25
4,20
2
Y = 0,000005X - 0,0022X + 4,21
R² = 0,9396
5,0
4,15
Altura (cm)
4,0
3,0
2,0
1,0
2
Y = 0,00003X - 0,0136X + 6,454
R² = 0,986
Número de folhas
4,10
4,05
4,00
3,95
0,0
0 100 200 300
Concentração do extrato aquoso µg
3,90
0 100 200 300
Concentração do extrato aquoso µg
Figura 3. Efeito da concentração do extrato aquoso de E.
heterophylla sobre a altura de plantas da alface.
Todas as variáveis exceto número de folhas diminuíram a
medida que se aumentou a concentração extrato aquoso
mostrando, portanto, a interferência do extrato de E.
heterophylla na germinação e desenvolvimento inicial das
plantas de alface. Diversos autores relatam os efeitos
alelopáticos dos compostos de metabólitos secundários
existentes nos extratos de algumas plantas.
Considerando que o extrato aquoso de E. heterophylla L.
afetou diretamente a qualidade das plantas e a velocidade de
emergência das sementes de alface e, que o efeito alelopático
está diretamente ligado a classe de metabólitos secundários
presentes (Reigosa et al., 1999), pode-se apontar que os
compostos fenólicos, saponinas e glicosídeos cianogênicos
podem ter interferido na velocidade de emergência.
Figura 4. Efeito da concentração do extrato aquoso de E.
heterophylla sobre o número de folhas de plantas da alface.
Os compostos fenólicos entre os metabólitos secundários
são os mais abundantes nas plantas, contudo, Reigosa et al.
(1999) apontaram que altas concentrações de compostos
fenólicos inibem a emergência, porém, os mesmo compostos
em baixas concentrações podem estimular a emergência.
Neste experimento os possíveis compostos existentes no
extrato utilizado contribuíram para inibir a velocidade da
emergência.
Os compostos fenólicos presentes nas espécies
Eucalyptus grandis, Eucalyptus urophylla e E. grandis x
urophylla foram apontadas por Espinosa et al. (2008), como
os responsáveis por inibirem a emergência e o crescimento
inicial de feijão preto quando cultivados em solos com estas
espécies supracitadas.
34
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.5, n.4, p.31-37, dez. 2011

Peso da MFPA (g)
Peso da MSPA (g)
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
2
Y= 0,0001X - 0,0557X + 8,2431
R² = 0,9434
2
Y = 0,00001X - 0,005x + 0,6194
R² = 0,9279
0 100 200 300
Concentração do extrato aquoso µg
Figura 5. Efeito da concentração do extrato aquoso de E.
heterophylla sobre o peso da massa fresca e seca de plantas
da alface.
(% MS)
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
2
Y = 0,00006X - 0,0242X + 7,392
R² = 0,7818
0,0
0 100 200
Concentração do extrato aquoso µg
300
Figura 6. Efeito da concentração do estrato aquoso de E.
heterophylla sobre a porcentagem de massa seca de plantas
da alface.
Outras espécies vegetais contendo compostos fenólicos
em seus extratos, também, são apontadas como responsáveis
pela inibição da emergência, desenvolvimento e o
crescimento de plântulas de alface (Mano, 2006).
Para Gniazdowska & Bogatek (2005), os compostos
fenólicos reduzem a atividade de enzimas envolvidas na
glicólise e na via oxidativa das pentoses fosfato, as quais
asseguram níveis de ATP e esqueletos de carbono suficientes
para a germinação das sementes.
As saponinas são soluvéis em água e quando em grande
quantidade são capazes de formarem espuma neste solvente
(Simons et al., 2006). Constituem um grande grupo
glicosídeo com estruturas esteroidais e triterpênicas. As
substâncias dentro desta classe de metabólitos podem
realizar lise celular e apresentar características
antibacterianas, antifúngicos e algumas como repelentes e
inseticidas e ainda, podem apresentar características tóxicas
e deterrentes para herbívoros em geral (Viegas, 2003;
Cavalcante et al., 2006), além de serem possíveis
aleloquímicos.
Os glicosídeos cianogênicos estão entre a classe de
metabólitos secundários apontados com efeitos alelopáticos
(Andrade et al., 2009). Esta classe de metabólitos em relação
aos compostos fenólicos, saponinas são menos freqüentes
nas espécies vegetais, contudo atuam como inibidores de
reações enzimáticas no interior das sementes e,
consequentemente, diminuem a velocidade de
desdobramento e translocação dos componentes nutritivos
para a radícula e hipocótilo (Hoffmann et al., 2007).
Conclusões
A presença de álcool no extrato de E. heterophylla inibe
em 100% a germinação das plântulas de alface. O extrato
aquoso de E. heterophylla afeta diretamente a qualidade das
plantas e a velocidade de emergência, e esta ação alelopática
pode estar ligada, a classe de metabólitos secundários
presentes na planta doadora.
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