Avaliação alelopática e fitoquímica de Artocarpus heterophyllus Lam e Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl., duas espécies invasoras presentes em unidades de conservação do Espírito Santo, Brasil / Allelopathic effect and phytochemical evaluation of Artocarpus heterophyllus Lam and Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl., two alien species present in protected areas of Espírito Santo, Brazil

Authors

  • Schirley Aparecida Costalonga
  • Maria do Carmo Pimentel Batitucci

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv6n8-167

Keywords:

Alelopatia, Contaminação biológica, Desenvolvimento inicial, A. heterophyllus Lam., E. japonica (Thunb.) Lindl., Espécies invasoras.

Abstract

A contaminação biológica é um grave problema ambiental da atualidade, contribuindo para a extinção de espécies nativas; compreender os mecanismos que favorecem o domínio das espécies invasoras é importantíssimo na busca de soluções eficazes para combatê-las. Neste sentido, investigações sobre suas propriedades alelopáticas são fundamentais, mas geralmente negligenciadas. No Espírito Santo, as unidades de conservação estaduais estão com sua biodiversidade ameaçada pela presença de espécies invasoras. Assim, o presente trabalho objetivou inferir sobre a ação alelopática dos extratos etanólicos das folhas de Artocarpus heterophyllus Lam e Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl. por meio de dois organismos-teste: Lactuca sativa L. e Allium cepa L, bem como avaliar os principais grupos fitoquímicos presentes nessas espécies. Para isso, as sementes dos organismos-teste foram acondicionadas em placas de Petri forradas com papel filtro e submetidas à germinação em água deionizada (controle) ou uma das quatro concentrações de cada extrato avaliado (1, 5, 10 e 50 mg/mL). Foram mensurados os índices de germinação (IG), de velocidade de germinação (IVG), de alelopatia (IA) e de crescimento radicular (IVCR), além do tempo médio de germinação (TMG), velocidade média de germinação (VMG) e crescimento radicular médio (CRM). O extrato de A. heterophyllus Lam apresentou flavonoides, triterpenos e taninos e afetou significativamente o IA, IG e IVG de L. sativa a partir da concentração de 5 mg/mL e em todas as concentrações para A. cepa, levando à inibição total em 50 mg/mL. Não houve alteração no TMG e VMG de nenhum sistema-teste. Por sua vez, o desenvolvimento inicial das radículas de A. cepa,foi afetado em todas as concentrações testadas, sendo que para L. sativa, houve redução de CRM e IVCR em 10 mg/mL. Em relação ao extrato de E. japonica (Thunb.) Lindl., foi detectada a presença de flavonoides, esteroides, saponinas e alcaloides; o tratamento das sementes de A. cepa com esse extrato reduziu os IG e IVG nas concentrações de 10 e 50 mg/mL, mas o IA foi significativo apenas na maior concentração; não houve alteração nos TMG e VMG, mas os CRM e IVCR foram modificados a partir de 5 mg/mL. Em L. sativa, a capacidade de germinação reduziu a partir de 5 mg/mL e os IA, IVG e VMG foram afetados a partir de 10 mg/mL; já o desenvolvimento radicular foi reduzido a partir de 10 mg/mL. Os extratos testados exerceram alelopatia sobre os organismos-teste, comprovando ser este um dos mecanismos utilizados por estas invasoras na conquista de novos ambientes.

References

AJAYI, I.A; AJIBADE, O; ODERINDE, R.A. Preliminary Phytochemical Analysis of some Plant Seeds. Res.J.chem.sci., v. 1, n. 3, p. 58-62, 2011.

BALIGA et al. Phytochemistry, nutritional and pharmacological properties of Artocarpus heterophyllus Lam (jackfruit): A review. Food Research International, v. 44, n. 8, p. 1800–1811, 2011.

BALSALOBRE, L. C. et al. Ação alelopática do arilo das sementes de Passiflora edulis Sims e Passiflora alata Dryand. In: 19ª RAIB, v.68, suplemento 2, 2006. Disponível em: <http://www.biologico.sp.gov.br/biologico/v68_supl_raib/283.PDF>. Acesso em: 01 dez. 2006.

BARNES, M.A. Invasion biology: a very brief history. 2014. Disponível em: . Acesso em 08 dez. 2015.

BRASIL Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília: MAPA/ACS, 2009.

CHENG, F; CHENG, Z. Research Progress on the use of Plant Allelopathy in Agriculture and the Physiological and Ecological Mechanisms of Allelopathy. Frontiers in Plant Science, v. 6, p. 1-16, 2015.

COSTA, A.F. Farmacognosia. 2ª ed Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1982.

COSTALONGA, S.; DUTRA, J.C.V; BATITUCCI, M.C.P. Mutagenic effect of three invasive species through Allium cepa bioassay. Journal of Pharmacy and Pharmacology, v.5, p. 261-269, 2017.

DIAS, J. et al. Invasive Alien Plants in Brazil: A Nonrestrictive Revision of Academic Works. Natureza & Conservação v.11, n. 1, p. 1-5, 2013.

ESPÍRITO SANTO. Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Ortofotomosaico 2014. Vitória, 2014.

FABBRO, C.D; PRATI, D. The relative importance of immediate allelopathy and allelopathic legacy in invasive plant species. Basic and Applied Ecology, v. 16, p. 28–35, 2015.

FERREIRA, A.G; BORGHETTI, F. Germinação: do básico ao aplicado. Porto Alegre: Artmed, 2004.

FONSECA, J.C. et al. Efeito alelopático do extrato etanólico e das frações obtidas das folhas de Smilax sp. sobre Allium cepa (cebola). Blucher Biochemistry Proceedings, v.1, n.1, p. 49-50, 2015. Disponível em: <http://pdf.blucher.com.br.s3-sa-east-1.amazonaws.com/biochemistryproceedings/v-jaibqi/0029.pdf>. Acesso em: 08 abr. 2016.

FOXCROFT, L.C. et al. Plant Invasions in Protected Areas: Patterns, Problems and Challenges. Invading Nature – Springer Series in Invasion Ecology 7. Netherlands: Springer, 2013.

GRISI, P.U. et al. Phytotoxic activity of crude aqueous extracts and fractions of young leaves of Sapindus saponaria L. (Sapindaceae). Acta Bot. Bras., v. 27, n. 1, p. 62-70, 2013.

GOULAS, V. et al. Phytochemical content, antioxidants and cell wall metabolism of two loquat (Eriobotrya japonica) cultivars under different storage regimes. Food Chemistry, v. 155, p. 227–234, 2014.

GUPTA, D. et al. Phytochemical, nutritional and antioxidant activity evaluation of seeds of jackfruit (Artocarpous heterolphyllus Lam.). Int J Pharm. Bio. Sci., v. 2, n. 4, p. 336-345, 2011.

INDERJIT, et al. The ecosystem and evolutionary contexts of allelopathy. Trends in Ecology and Evolution, v. 26, n. 12, p. 655-662, 2011.

LARCHER, W. Ecofisiologia Vegetal. São Carlos: Rima Editora, 2006.

LORENZO, P. et al. Allelopathic interference of invasive Acacia dealbata Link on the physiological parameters of native understory species. Plant Ecol, v. 212, p. 403-412, 2011.

LORENZO, P; GONZÁLES, L. Alelopatía: una característica ecofisiológica que favorece la capacidad invasora de las especies vegetales. Ecosistemas, v. 19, n. 1, p. 79-91, 2010.

LOWE S. et al. 100 de las Especies Exóticas Invasoras más dañinas del mundo. Una selección del Global Invasive Species Database. Hollands Printing Ltd:New Zeland, 2004. Disponível em: . Acesso em: 20 mai 2015.

MARASCHIN-SILVA, F.; ÁQUILA, M. E. A. Contribuição ao estudo do potencial alelopático de espécies nativas. Revista Árvore, Viçosa, v.30, n.4, jul./ago. 2006.

MELHORANÇA FILHO, A.L. et al. Avaliação do potencial alelopático de capim-santo (Cymbopogon citratus (DC) Stapf.) sobre o desenvolvimento inicial de alface (Lactuca sativa L.). Ensaios e Ciência: C. Biológicas, Agrárias e da Saúde, v. 16, n. 2, p. 21-30, 2012.

PERDOMO, M; MAGALHÃES, L.M.S. Ação alelopática da jaqueira (Artocarpus heterophyllus) em laboratório. Floresta e Ambiente, v.14, n.1, p. 52-55, 2007.

RANAL, M.A et al. Calculating germination measurements and organizing spreadsheets. Revista Brasil. Bot., v.32, n.4, p.849-855, 2009.

RASHER, D.B ; HAY, M.E. Competition induces allelopathy but suppresses growth and anti-herbivore defence in a chemically rich seaweed. Proc. R. Soc. B, n. 281, p.

-9, 2014. Disponível em : <http://rspb.royalsocietypublishing.org>. Acesso em 07 jan. 2016.

REZENDE, G.A.A; TERRONES, M.G.H; REZENDE, D.M.L.C. Estudo do potencial alelopatico do extrato metanolico de raiz e caule de Caryocar brasiliense Camb. (Pequi). Biosci. J., v. 27, n. 3, p. 460-472, 2011.

RIZVI, S. J. Allelopathy: basic and applied aspects. Springer Science & Business Media, 2012.

SANTANA, D.G ; RANAL, M.A. Análise da germinação – um enfoque estatístico. Brasília :Editora UNB, 2004.

SARTOR, L.R. et al. Alelopatia de acículas de Pinus taeda na germinação e no desenvolvimento de plântulas de Avena strigosa. Cienc. Rural, v.39, n.6, p. 1653-1659, 2009. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782009000600004>. Acesso em: 07 mar. 2016.

SAX, D.F; STACHOWICZ, J.J; GAINES, S.D. Species invasions: Insights into ecology, evolution and biogeography. Sinauer Associates Inc. 2005.

SILVEIRA, P.F; MAIA, S.S.S; COELHO, M.F.B. Potencial alelopático do extrato aquoso de folhas de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. na germinação de Lactuca sativa L. Bioscience Journal, v. 28, n. 3, p. 472-477, 2012.

SIMÕES, C.M.O et al. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. 1. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

SISINNO, C.L.S; OLIVEIRA-FILHO, E.C. Princípios de toxicologia ambiental: conceitos e aplicações. Rio de Janeiro: Interciência, 2013.

TAVEIRA, L.K.P.D; SILVA, M.A.P; LOIOLA, M.I.B. Allelopathy in five species of Erythroxylum. Acta Sci. Agron., v. 35, n. 3, p. 325-331, 2013.

THE NATURE CONSERVANCY. Contextualização sobre espécies exóticas invasoras: Dossiê Pernambuco. Recife: Cepan, 2009, 65p.

TIMOTHY, O. et al. Cytotoxic and genotoxic properties of leaf extract of Icacina trichantha Oliv. South African Journal of Botany, v. 91, p. 71–74, 2014.

YAMAGUSHI, Q.M.; GUSMAN, S.G.; VESTENA, S. Efeito alelopático de extratos aquosos de Eucalyptus globulus Labill., e de Casearia sylvestris Sw. sobre espécies cultivadas. Ciências Agrárias, v. 4, p. 1361-1374, 2011.

ZENNI, R.D; ZILLER, S.R. Na overview of invasive plants in Brazil. Revista Brasil. Bot., 2011, v.34, n.3, p.431-446.

Published

2020-08-13

How to Cite

Costalonga, S. A., & Batitucci, M. do C. P. (2020). Avaliação alelopática e fitoquímica de Artocarpus heterophyllus Lam e Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl., duas espécies invasoras presentes em unidades de conservação do Espírito Santo, Brasil / Allelopathic effect and phytochemical evaluation of Artocarpus heterophyllus Lam and Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl., two alien species present in protected areas of Espírito Santo, Brazil. Brazilian Journal of Development, 6(8), 56486–56505. https://doi.org/10.34117/bjdv6n8-167

Issue

Section

Original Papers