Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5821.pdf: 2231996 bytes, checksum: edfd5a3ae517fd70ccf6718b1c349351 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Along its evolutionary history, plants have developed biosynthetic routes to synthesize and accumulate a wide variety of secondary metabolites, which respond to the environment characteristics where they occur. The studies about these compounds effects on nearby organisms constitute the field of allelopathy. Allelopathy is an important phenomenon in plant chemical ecology that involves bioactive compounds, from which one can produce natural pesticides that would be more specific, less harmful to the environment and applied to a model of sustainable agriculture. Drimys brasiliensis Miers is found in the Atlantic Forest and in the Cerrado domain. It s chemically characterized by the presence of monoterpenes, sesquiterpenes and flavonoids, with great use potential in the pharmaceutical industry. There are few studies about the allelopathic potential of D.brasiliensis and its secondary metabolites to act as natural pesticides, specialy as herbicide or insecticide. Thus, in the first chapter we studied the phytotoxic potential of aqueous extracts of D.brasiliensis according to the seasonality and different plant organs. The phytotoxic effect of D.brasiliensis isinfluenced by the period of collection, with more evident activity in leaves collected in the dry season. Aqueous extracts from leaves, roots and stems of D.brasiliensis showed activity on crop plants, and all organs are a promising source in the search of phytotoxic compounds. In the second chapter, we investigated the phytotoxic potential of crude extract fractions from D. brasiliensis roots and leaves on weeds. The inhibitory effects of the root hexane fraction on seedling growth was similar to the herbicide, indicating that D. brasiliensis is a possible alternative form of control for the weed species examined. In chapter three, was carried a bioassay-guided isolation of bioactive compounds present in D.brasiliensis roots. Four drimanes sesquiterpenes were isolated from bioactive fractions of roots, determined as polygodial, polygodial 12 α- acetal, dendocarbin L and (+) fuegin. The polygodial caused phytotoxic effects on wheat coleoptile and on crop and weed species. In the last chapter, the effect of the hexane fraction and polygodial obtained from D.brasiliensis roots was evaluated on Toxoptera citricidus Kirkaldy (black citrus aphid), and both caused toxicity, with high mortality on nymphs and adults stages of this aphid. The polygodial, isolated for the first time in the roots of D. brasiliensis, may be the primarily responsible for the biological activities detected in this study. The herein presented data allow the indication of this compound as a potential biopesticide. / Ao longo do seu processo evolutivo, as plantas desenvolveram rotas de biossíntese, através das quais sintetizam e acumulam uma ampla variedade de metabólitos secundários, que respondem às características do meio onde se encontram. Os estudos realizados sobre os efeitos desses compostos em organismos próximos constituem o campo da alelopatia. A alelopatia representa um importante fenômeno dentro da ecologia química de plantas e envolve a síntese de metabólitos secundários, a partir dos quais se pode produzir pesticidas naturais, mais específicos, menos prejudiciais ao ambiente e aplicáveis a um modelo de agricultura de base ecológica. A espécie Drimys brasiliensis Miers ocorre na Mata Atlântica e no domínio do bioma Cerrado. Fitoquimicamente é caracterizada pela presença de monoterpenos, sesquiterpenos e flavonóides com grande potencial de uso na indústria farmacológica. São poucos os trabalhos publicados que tratam de investigações do potencial de D. brasiliensis e de seus metabólitos secundários para atuarem como pesticidas naturais, principalmente no que concerne às ações herbicida e inseticida. Nesse sentido, no primeiro capítulo foram realizadas investigações sobre o potencial fitotóxico de extratos aquosos de D. brasiliensis em função da sazonalidade e de diferentes órgãos da planta. O efeito fitotóxico de D. brasiliensis foi influenciado pela época de coleta, com atividade mais evidente em folhas coletadas na estação seca. Extratos aquosos de folhas, raízes e cascas do caule de D. brasiliensis apresentaram atividade inibitória sobre plantas cultivadas, e todos os órgãos constituem uma fonte promissora para a busca de compostos fitotóxicos. No segundo capítulo, foi investigado o potencial fitotóxico de frações do extrato bruto de folhas e raízes de D. brasiliensis sobre as plantas infestantes Panicum maximum Jacq e Euphorbia heterophylla L. As inibições no crescimento inicial, decorrentes da aplicação da fração hexânica das raízes, foram similares ao efeito produzido pelo herbicida oxyfluorfen, indicando a eficiência de D. brasiliensis para o controle das espécies infestantes estudadas. No terceiro capítulo, foi realizado o isolamento biomonitorado de compostos presentes em raízes de D. brasiliensis. Foram isolados quatro drimanos sesquiterpenos das frações bioativas de raízes, determinados como poligodial, poligodial 12 α-acetal, dendocarbin L e (+) fuegin. O poligodial exerceu efeitos fitotóxicos sobre coleóptilos de trigo e sobre duas espécies infestantes e uma cultivada avaliadas. No último capítulo, o efeito da fração hexânica e do poligodial obtidos de raízes de D. brasiliensis foi avaliado sobre Toxoptera citricidus Kirkaldy (pulgão-preto dos citros), e ambos causaram toxicidade, provocando elevada mortalidade nas fases de ninfas e adultos deste afídeo. O poligodial, isolado pela primeira vez nas raízes de D. brasiliensis, pode ser o principal responsável pelas atividades biológicas registradas neste estudo. Os resultados obtidos permitem a indicação deste composto como um potencial biopesticida.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2995.pdf: 1632669 bytes, checksum: d25be83813ccbeb2a819c29a6bef6363 (MD5) Previous issue date: 2010-05-07 / Financiadora de Estudos e Projetos / Tropical blind estuaries have a flooding regime that exposes the flora to extreme changes in environmental conditions. Salinity and flooding seem to be the major factors influencing vegetal species distribution in these environments. Aquatic macrophytes are one of the most productive communities and through their metabolism are able to influence aquatic ecosystem. Allelopathic interactions are among the factors that affect phytosociology and are increased under biotic and abiotic stress conditions. The allelopathic potential has been explored for its application as natural herbicide in weed species control. The aim of our study was to evaluate salinity and flooding influence on species distribution, diversity and richness. We also studied and compared allelopathic properties of aquatic macrophyte species and their possible application to inhibit weeds. For this, we studied the macrophytes´ community and its relation with abiotic variables (flooding and salinity) in Massaguaçu River tropical estuary, located in Caraguatuba-SP. We found 54 macrophyte species belonging to 27 families in this environment. The distribution of these species seems to be related to flooding regime and salinity. Species diversity and richness vary with flooding time but not with salinity. Vegetation presents a sequence of heterogeneous communities through saline gradient and flooding categories. Thereby, Massaguaçu River estuary is defined as a double ecocline: lengthwise (between freshwater and seawater) and lateral (between terrestrial and aquatic habitats). We noticed several species with allelopathic potential over lettuce, a bioindicator species, in laboratory experiments with different inhibition potentials. Then, we found significative inhibitory effects of Ipomoea cairica (L.) Sweet extracts on the germination and early development of weed species: B. pilosa, E. crusgalli, E. heterophylla e I. grandifolia. Our results help to understand tropical blind estuarine environment and its floristic compositon, characterizing their vegetable populations, distribution and potential to be explored as an alternative to synthetic herbicides. / Estuários tropicais cegos possuem um regime de alagamento que expõe a flora local a mudanças bruscas nas condições ambientais. A salinidade e o alagamento são os principais fatores que influenciam a distribuição de espécies vegetais nesses ambientes. As macrófitas aquáticas representam uma das comunidades mais produtivas e através do seu metabolismo podem influenciar o ecossistema aquático. As interações alelopáticas estão entre os fatores que afetam a fitossociologia e são aumentadas em situações de estresse biótico e abiótico. O potencial alelopático tem sido explorado no sentido da sua aplicação como herbicidas naturais para o controle de espécies infestantes de cultura. O objetivo do nosso trabalho foi avaliar a influência da salinidade e do alagamento sobre a distribuição, diversidade e riqueza de espécies, além de estudar e comparar as propriedades alelopáticas das espécies de macrófitas aquáticas, e sua possível aplicação para inibição de espécies infestantes de culturas. Para isso, nós estudamos a comunidade de macrófitas e suas relações com variáveis abióticas (alagamento e salinidade) no estuário tropical cego do Rio Massaguaçu, localizado no município de Caraguatatuba-SP. Nós encontramos nesse ambiente 54 espécies de macrófitas pertencentes a 27 famílias. A distribuição dessas espécies parece estar condicionada ao regime de alagamento e à salinidade. A diversidade e a riqueza de espécies variam com o tempo de alagamento, mas não com a salinidade. Ainda, a vegetação apresenta uma seqüência de comunidades heterogêneas ao longo do gradiente salino e das classes de alagamento. Dessa forma, o estuário do Rio Massaguaçu é definido como uma ecoclina dupla: no sentido longitudinal (entre o ambiente de água doce e marinho) e lateral (entre os ambientes terrestre e aquático). Observamos muitas espécies com potencial alelopático sobre a germinação de alface, espécie bioindicadora, em experimentos de laboratório com diferentes potenciais de inibição. Posteriormente, encontramos efeitos inibitórios significativos dos extratos de Ipomoea cairica (L.) Sweet sobre a germinação e crescimento inicial de espécies infestantes de cultura: B. pilosa, E. crus-galli, E. heterophylla e I. grandifolia. Os nossos resultados ajudam no entendimento do ambiente estuarino tropical cego e da sua composição florística, caracterizando as populações existentes, sua distribuição e o seu potencial para exploração como alternativa a herbicidas sintéticos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3035.pdf: 892381 bytes, checksum: ff6a3130c36121f43baf1fa3313e9b53 (MD5) Previous issue date: 2010-05-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work aims to determine through bioassays the allelopathic potential of aqueous extracts Gleichenella pectinata and Dicranopteris flexuosa adult and mature fronds in two physiological stages (fertile and sterile) over the percentage and average time of germination, besides initial growth of three species of crop weeds (Echinochloa crus-galli, Ipomoea grandifolia, Euphorbia heterophylla). Four aqueous treatments were made (0, 2,5 , 5 and 10%), with five replications. Each plot consisted of 30 seeds for germination tests and 10 seedlings for initial growth of root and hypocotyl / coleoptile. Root growth was the most sensitive parameter to G. pectinata and D. flexuosa allelochemicals, for the three target species. All extracts damaged root growth of target species, excepting the lower concentration of sterile fronds extracts over E. heterophylla. Sterile frond extracts caused a delay on E. crusgalli and E. heterophylla germination under concentrations 5 and 10%. The higher concentration of fertile frond extract decreased germination percentage of the three target species. All D. flexuosa extracts decreased root length of all target species. I. grandifolia was the most sensitive species due to D. flexuosa extracts, having showed decrease in all morphologic parameters. Both other target species also had their shoot part length growth suppressed under 5% and 10% concentrations. A soil experiment was also performed in order to verify the role of different treatments of D. flexuosa fronds on Lactuca sativa germination in presence or absence of microorganisms. Each treatment was tested with 4 lettuce seeds per vase, by 10 days with 6 replications. Treatments were tested in 6 periods of ten days each, related to the 1st, 2nd, 4th, 8th, 16th and 32nd days after treatments application. Light, moisture and temperature conditions were controlled. In general, non-sterilized substrates presented higher allelopathic effects over analyzed parameters. Among treatments, the pre-occupied soil exerted stronger effects, with inhibition of germination in non-sterilized, during the whole period of experiment. That must be an indicative of accumulated allelopathic substances under environmental conditions, and their prolonged effects. / No presente trabalho foram feitos bioensaios para determinar o potencial alelopático dos extratos aquosos de frondes adultas de Gleichenella pectinata e de Dicranopteris flexuosa em dois estágios fisiológicos (fértil e estéril) sobre a porcentagem e o tempo médio de germinação, e crescimento inicial de três espécies de plantas infestantes de culturas (Echinochloa crus-galli, Ipomoea grandifolia, Euphorbia heterophylla). Foram feitos quatro tratamentos aquosos (0, 2,5 , 5 e 10%), com cinco repetições. Cada tratamento consistiu de 30 sementes para os experimentos de germinação e 10 plântulas para crescimento da radícula e do hipocótilo/coleóptilo. O crescimento das raízes foi o parâmetro mais sensível aos aleloquímicos de frondes de G. pectinata e de D. flexuosa, para as três espécies estudadas. Todos os extratos prejudicaram o crescimento da raiz das três espécies alvo, exceto a concentração 2,5% do extrato de frondes estéreis de G. pectinata sobre E. heterophylla. Os extratos de frondes estéreis de G. pectinata atrasaram a germinação de E. heterophylla e E. crus-galli nas concentrações 5 e 10%. A concentração 10% do extrato de fronde férteis reduziu a porcentagem de germinação das três espécies-alvo. Todos os extratos de D. flexuosa reduziram o sistema radicular de todas as espécies alvo. I. grandifolia foi a espécie mais sensível aos extratos de D. flexuosa, apresentando redução de todos os parâmetros morfológicos. As demais espécies alvo tiveram suas partes aéreas diminuídas pelas concentrações 5 e 10%. Foi realizado um experimento em solo para verificar o desempenho de diferentes tratamentos de D. flexuosa na germinação de Lactuca sativa, na presença e ausência de microrganismos. Cada um dos tratamentos foi testado com 4 sementes de alface /vaso durante seis períodos distintos de dez dias, referentes ao 1º, 2º, 4º, 8º, 16º e 32º dias após a aplicação dos tratamentos, com 6 réplicas. As condições de luminosidade, umidade e temperatura foram controladas. Em geral, os substratos não esterilizados apresentaram maiores efeitos alelopáticos sobre os parâmetros analisados. Dentre os tratamentos, o solo pré ocupado por D. flexuosa, inibindo a germinação quando não esterilizado, durante todo e tempo de experimento. Isso comprova o acúmulo de substâncias alelopáticas em condições ambientais, e seu efeito prolongado.

Objetivou-se, no presente estudo, avaliar a ação de extratos orgânicos e frações de plantas com atividade inseticida, bem como, a associação de extratos orgânicos brutos com terra de diatomácea no controle de Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidade), em milho armazenado. Os extratos foram obtidos por meio de maceração em solventes orgânicos (hexano, diclorometano e etanol), em ordem crescente de polaridade, das seguintes estruturas e espécies vegetais: ramos, folhas e sementes de Annona montana e de A. mucosa; ramos de Aristolochia cf. paulistana e folhas e ramos de Casearia sylvestris. No screening visando à identificação dos extratos mais promissores, verificou-se que os extratos de sementes de A. mucosa e de A. montana, em hexano e diclorometano, seguido pelos extratos de folhas das mesmas espécies, em hexano, foram os tratamentos mais promissores, os quais foram, então, selecionados para os ensaios seguintes. Entre os extratos promissores, os obtidos de sementes de A. mucosa em hexano e em diclorometano foram os que apresentaram os menores valores de concentração letal média (CL50) (110,28 e 149,79 ppm, respectivamente). Observou-se, ainda, pequena variação no tempo letal médio (TL50) (4,14 a 6,10 dias) dos extratos selecionados. Os extratos de sementes de A. mucosa, tanto em hexano como em diclorometano, apresentaram efeito de contato sobre S. zeamais, via aplicação tópica, entretanto, nenhum dos extratos selecionados apresentou efeito inseticida via contato em superfície contaminada (papel filtro). Verificou-se, ainda, que os extratos em hexano e em diclorometano de sementes de A. mucosa apresentam pequena redução na atividade inseticida após 56 dias de armazenamento, sendo estes os extratos com maior efeito residual quando aplicados em grãos de milho visando ao controle de S. zeamais. Na associação de terra de diatomácea com extratos de sementes de A. mucosa, em hexano, e de A. montana, em diclorometano, constatou-se efeito antagônico entre as duas técnicas, quando avaliada a mortalidade dos gorgulhos expostos a tais tratamentos. Posteriormente, com base nos resultados dos ensaios biológicos e na avaliação do perfil cromatográfico dos extratos brutos obtidos por cromatografia em camada delgada (CCD), selecionaram-se os extratos em hexano de sementes de A. mucosa e de A. montana para realização de fracionamentos biomonitorados com a finalidade de se obterem os compostos responsáveis pela bioatividade observada. As frações em diclorometano e em hidroálcool do extrato em hexano de A. montana e de A. mucosa, obtidas por partição líquido-líquido, apresentam efeito inseticida para S. zeamais, sem, contudo, haver diferença entre ambas as frações de cada extrato. Todas as frações bioativas, de ambos os extratos, foram analisadas por CCD, utilizando-se diferentes eluentes e reveladores, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN de 1H), e seus resultados mostraram a presença de alcalóides e acetogeninas em todas as amostras analisadas. Assim, possivelmente, compostos de tais classes químicas estão relacionados com a bioatividade observada. / The aim of the present study was to evaluate the effects of organic extracts and fractions of plants with insecticidal activity, as well as, the combination of crude organic extracts with diatomaceous earth in order to control Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidade) in stored corn. The extracts were obtained by maceration technique using organic solvents (hexane, dichloromethane and ethanol) respecting the order of increasing polarity. The species and their structures used were: branches, leaves and seeds of Annona montana and A. mucosa; branches of Aristolochia cf. paulistana and branches and leaves of Casearia sylvestris. In the screening assay, the most promising treatments were extracts from seeds of A. mucosa and A. montana, in hexane and dichloromethane, followed by extracts from leaves of the same species, in hexane. Thus, these extracts were selected for further tests. Among the promising extracts, the seed extract of A. mucosa in hexane and in dichloromethane showed the lowest Lethal Concentration (LC50) (110.28 and 149.79 ppm, respectively). There was a little variation in the Lethal Time (LT50) of the selected extracts ranged between 4.14 and 6.10 days. Seed extracts of A. mucosa, in hexane and dichloromethane, showed a contact effect to S. zeamais via topical application; althought, none of the selected extracts showed insecticidal effects by contact in contaminated surface (filter paper). Both hexane and dichloromethane extracts from seeds of A. mucosa showed a slight decrease in their insecticidal activity after 56 days being these values the highest residual effect among the extracts tested when applied on maize for the control of S. zeamais. The association of diatomaceous earth with A. mucosa seed extracts in hexane, as well as, A. montana in dichloromethane caused an antagonistic effect between the two techniques when evaluated the mortality of weevils exposed to such treatments. Supported by the results of biological tests and the evaluation of the chromatographic profile of crude extracts obtained by thin layer chromatography (TLC), we selected the hexanic extracts of A. mucosa and A. montana seeds to fractionation and identify the responsible compounds by the observed bioactivity. The hydroalcoholic and dichloromethanic fractions of the hexane extract of A. montana and A. mucosa, obtained by liquid-liquid partition, showed insecticidal effects on S. zeamais having no difference among them about the provoked mortalities. All the bioactive fractions of both extracts were analyzed with TLC, using different solvents and developers, by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Proton Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR), and their results showed alkaloids and acetogenins in all samples. Thus, possibly, compounds of these chemical classes may be related to the bioactivity observed.

A introdução de espécies exóticas, resultando em processos de invasão biológica em ambientes naturais, é um dos efeitos humanos indiretos que atualmente mais ameaçam a biodiversidade global. Apesar das invasões biológicas causarem muitos impactos negativos, elas ainda são pouco estudadas nos ambientes tropicais megadiversos. A palmeira australiana Archontophoenix cunninghamiana, inicialmente introduzida para fins ornamentais, tornou-se invasora de fragmentos remanescentes de Mata Atlântica no estado de São Paulo. Foi sugerida como ação de manejo a substituição da A. cunninghamiana pela palmeira nativa Euterpe edulis. Assim, o objetivo geral deste estudo foi comparar os estágios demográficos inicias dessas duas espécies de palmeiras, visando subsidiar a substituição de A. cunninghamiana em fragmentos florestais invadidos. Realizamos experimentos no interior de um fragmento florestal urbano (Reserva Florestal do Instituto de Biociências, São Paulo/SP) impactado pela espécie invasora. No interior do fragmento, analisamos a chuva de sementes local (por meio de coletores distribuídos acima do solo), a longevidade das sementes (realizando um experimento de soterramento) e o estabelecimento de plântulas resultantes de semeadura direta de ambas as espécies. Em laboratório, testamos os efeitos diretos e indiretos da espécie invasora sobre a germinação de E. edulis, respectivamente por meio de experimentos de germinação conjunta e por meio da liberação de substâncias alelopáticas em soluções de lixiviados das folhas e frutos de A. cunninghamiana. A palmeira invasora não apresentou nenhum efeito sobre a germinação e formação de plântulas da E. edulis. Mesmo assim, a palmeira nativa apresentou desempenho inferior nesses estágios, devido às suas baixas taxas de germinação e de viabilidade resultando em poucas plântulas formadas, o que evidenciou um gargalo demográfico próprio da espécie. A composição da chuva de sementes indicou uma elevada pressão de propágulos da palmeira invasora sobre a comunidade nativa, já que mais de 30% das sementes zoocóricas encontradas pertenciam a A. cunninghamiana. O experimento de longevidade indicou que ambas as espécies apresentaram bancos de sementes transientes, o que é vantajoso no controle da espécie exótica, mas desvantajoso quando se deseja reintroduzir a palmeira nativa por meio de semeadura. No experimento de semeadura direta, a sobrevivência das plântulas de ambas as espécies também apontou um desempenho melhor de A.cunninghamiana. Portanto, nossos resultados demonstraram vantagens da palmeira invasora nos estágios demográficos inicias quando em o-ocorrência com a E. edulis, em condições florestais naturais. Por isso, recomendamos ações de manejo direcionadas majoritariamente aos indivíduos reprodutivos da A. cunninghamiana, já que eles produzem elevadas quantidades de sementes, que se estabelecem rapidamente. / The introduction of alien species in natural habitats resulting in processes of biological invasions is one of the indirect human actions which nowadays threaten global biodiversity. Although bioinvasions usually cause huge negative impacts in the native biota, they are still little studied in the megadiverse tropical environments. The Australian palm tree Archontophoenix cunninghamiana, initially introduced for ornamental purposes, became an invader in remnant patches of the Atlantic forest, in São Paulo state. The substitution of A. cunninghamiana by the native palm Euterpe edulis has been proposed as a management action. The main objective of this study was to compare the first demographic stages of these two palm species, aiming at subsidizing the substitution of A. cunninghamiana in invaded forest patches. We performed experiments inside an urban Atlantic forest patch (Reserva Florestal do Instituto de Biociências, São Paulo/SP) impacted by the invasive species. Inside the fragment we assessed local seed rain (through seed traps distributed above soil level), seed longevity (performing a burying experiment) and seedling establishment (resulting from direct seed sowing) of both species. At laboratory, we tested both direct and indirect effects of the invasive species over E. edulis germination through combined experiments - species were put to germinate together - and by testing for the release of allelopathic substances from A. cunninghamiana leaves and fruits on leachate solutions. The invasive palm did not show any effect on E. edulis germination and seedling formation. Even so, the native palm showed lower performance at these stages, due to low germination and viability rates, and consequently little seedling formation, evidencing a demographic bottleneck. The seed rain composition indicated high propagule pressure of the invasive palm over the forest community, since more than 30% of the zoochorous seeds belonged to A. cunninghamiana. The longevity experiment showed transient seed banks for both species, what is advantageous for controlling the alien species but not for reintroducing the native palm through seed sowing. In the seed sowing experiment, seedling survival of both species together pointed to a much better performance of A. cunninghamiana. In conclusion, our results showed advantages of the invasive palm in the initial phases when co-occuring with E. edulis in the forest conditions. We then recommend management actions directed primarily to A. cunninghamiana reproductive individuals, as they provide high amounts of seeds that quickly establish.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 odicicleia alves.pdf: 1110797 bytes, checksum: db2d3a6fa7a73017ba6ce2662168434c (MD5) Previous issue date: 2009-05-01 / The allelopathy can be an alternative method to the control of weed plants. The use of cover crops straw as a mechanical barrier, or its chemical compounds resulted of staw decomposition, can inhibit the germination and growth of some weed plants. The objectives of this work were to evaluate the mechanical, allelopathyc and allelopathyc metabolite of straw decomposition effects on seeds germination of hairy beggarticks (Bidens pilosa L.), red morningglory (Ipomoea coccinea L.), goosegrass (Eleusine indica L.), milkweed (Euphorbia heterophylla L.) and bur grass (Cenchrus echinatus L.) weed plants. It were evaluated also the aquous straw effects on the germination of seeds of these weed plants and lettuce seeds, and to quantify the most important chemical metabolites in these aquous straw extracts, and the presence of phenols and flavonoids in the extracts stored during four weeks (0, 7, 14, 21 e 28 days). To obtair dormency supression and the best results in the germinations of the seeds of beggarticks (Bidens pilosa L.), red morningglory (Ipomea coccinea L.) and bur grass (Cenchrus echinatus L.), the seeds of the weed plants where immersed hot water (70 ºC) and in KNO3 solution (0,02%). Bur grass seeds were also exposed to 10 ºC for different periods. In conclusion, the crotalaria and braquiaria straws had both mechanical and allelopathyc effects on the seed germination and emergengy for the weed plants tested. When it had been observed the inhibition of the crotalaria and braquiaria aquous straws extracts on the radicular and aereal seedlings growth of red morningglory, milkweed and lettuce its effects were more pronounced at the higher used concentration. Phenols and flavonoids were found in the crotalaria and brachiaria aquous straw extracts, however its contents showed a reduction along the storing period. About the supression dormency methods utilized, It Was not observed supression dormency in all tested methods, wether some get affected the germination of the seed. / A alelopatia pode constituir-se um modo alternativo para o controle de plantas daninhas. A utilização de palhadas de plantas de cobertura de solo como barreira mecânica, ou os produtos resultantes da sua decomposição, podem impedir a germinação e o desenvolvimento de algumas espécies de plantas daninhas. Este trabalho objetivou avaliar o efeito físico de palhadas de crotalária (Crotalaria juncea L.) e braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) sobre a germinação de sementes de picão (Bidens pilosa), corda de viola (Ipomoea coccinea L.), pé de galinha (Eleusine indica L.), leiteiro (Euphorbia heterophylla L.) e timbete (Cenchrus echinatus L.), assim como seu possível efeito alelopático oriundo da decomposição destas palhadas ao longo do tempo. Objetivou também avaliar o efeito dos extratos aquosos obtidos destas palhadas sobre a germinação das sementes destas plantas daninhas e de alface. Também, foram analisados os principais metabólitos encontrados nos extratos aquosos obtidos das duas palhadas, assim como aos teores de fenóis e flavonóides ao longo de quatro semanas de armazenamento dos extratos (0, 7, 14, 21 e 28 dias). Para obter-se a quebra de dormência e melhores resultados na germinação das sementes de picão, corda de viola e timbete, as sementes destas plantas daninhas foram submetidas a métodos de escarificação como imersão em água aquecida a 70 ºC e em solução de nitrato de potássio a 0,2%. As sementes de timbete foram ainda submetidas ao frio, numa tempertura de 10 ºC por diferentes períodos. Concluiu-se que as palhadas de crotalária e de braquiária exercem um efeito físico e também alelopático sobre a germinação e a emergência de sementes das espécies de plantas daninhas testadas. Quando ocorreu inibição do crescimento da radícula e da parte aérea de plântulas de corda de viola, leiteiro e alface provocada pelos extratos aquosos de crotalária e braquiária, estes foram mais efetivos quanto maior foi a concentração utilizada. Fenóis e flavonóides estão presentes nos extratos de crotalária e braquiária, sendo que seus teores são reduzidos a partir de duas semanas de armazenamento. Quanto aos métodos de escarificação utilizados, somente alguns tratamentos quebraram a dormência de determinadas espécies de plantas daninhas, enquanto outros não afetaram a germinação das mesmas.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-07-04T13:10:17Z No. of bitstreams: 2 Ezequiel Marçal Zanquetti da Luz.pdf: 662717 bytes, checksum: 2d1c51bd7f0d5f765a556924fab1b123 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T13:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ezequiel Marçal Zanquetti da Luz.pdf: 662717 bytes, checksum: 2d1c51bd7f0d5f765a556924fab1b123 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / In the first chapter the objective was to evaluate in laboratory the allelopathic effect of the aqueous extract of ingá leaves on germination, initial development and antioxidant activity of maize seedlings and in the second chapter the objective was to evaluate in greenhouse the allelopathic effect of the ingá on the emergency, initial growth and antioxidant response of corn seedlings. For the allelopathic effect on germination, we analyzed the percentage of germination, germination speed index, mean germination time, frequency and synchronization of the germination of the maize seeds exposed to the different proportions of the aqueous extract of the dried leaves of ingá. For the effect on the initial development, we analyzed the weight of the dry mass and the average length of the roots and aerial parts of the maize seedlings. The enzymes involved in oxidative stress, Superoxide dismutase, Catalase and Peroxidase, as well as lipid peroxidation, measured by the levels of malondialdehyde (MDA), were also quantified. For the greenhouse emergency test the treatments were also constituted by the different proportions of the aqueous extract of ingá, being evaluated the percentage of emergency, average time of emergency, index of emergency speed, synchronization and relative frequency. In the initial greenhouse growth test, a control was obtained and the treatment two that received ground cover with dry leaves of ingá, evaluating the aerial part dry mass, root dry mass, average length of aerial part and length root mean. For the evaluation of oxidative stress on initial growth, enzymes, superoxide dismutase, peroxidase and catalase, besides lipid peroxidation by malondialdehyde levels were quantified. The aqueous extract of the ingá leaves did not interfere in the germination variables of the corn, however, caused inhibition of root mean length, inhibited root and shoot catalase activity and increased root MDA contents. There were no statistical differences between treatments for the variables evaluated in the emergence and initial growth of corn seedlings in greenhouse. However, we observed that there was greater expression of catalase in both root and aerial part and lower lipid peroxidation in the aerial part of the seedlings submitted to treatment two. In this way we propose that the consortium among the species in Saf's is viable. / A presente dissertação foi dividida em dois capítulos. No primeiro o objetivo foi avaliar em laboratório o efeito alelopático do extrato aquoso das folhas de ingá, sobre germinação, desenvolvimento inicial e atividade antioxidante de plântulas de milho. No segundo capítulo o objetivo foi avaliar em casa de vegetação o efeito alelopático do ingá sobre a emergência, crescimento inicial e resposta antioxidante de plântulas de milho. Para o efeito alelopático sobre a germinação, analisou-se a porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação, frequência e sincronização da germinação das sementes de milho expostas as diferentes proporções do extrato aquoso das folhas secas de ingá. Para o efeito sobre o desenvolvimento inicial, analisamos o peso de massa seca e o comprimento médio de raízes e partes aéreas das plântulas de milho. Também foi quantificado a atividade das enzimas envolvidas no estresse oxidativo, superóxido dismutase, catalase e peroxidase, além da peroxidação lipídica, medida pelos teores de malondialdeido. Para o teste de emergência em casa de vegetação os tratamentos também foram constituídos pelas diferentes proporções do extrato aquoso de ingá, sendo avaliada a porcentagem de emergência, tempo médio de emergência, índice de velocidade de emergência, sincronização e frequência relativa. No teste de crescimento inicial em casa de vegetação foram obtidos uma testemunha e o tratamento dois que recebeu cobertura do solo com pó das folhas secas de ingá, avaliando a massa seca de parte aérea, massa seca de raiz, comprimento médio de parte aérea e comprimento médio de raiz. Para avaliação do estresse oxidativo sobre crescimento inicial foram quantificadas as enzimas, superóxido dismutase, peroxidase e catalase, além da peroxidação lipídica pelos níveis de malondialdeido. Em laboratório o extrato aquoso das folhas de ingá não interferiu nas variáveis de germinação do milho, no entanto, causou inibição do comprimento médio das raízes, inibição da atividade da catalase na raiz e parte aérea e aumentou os teores de MDA radicular. Em casa de vegetação não houve diferenças estatísticas entre os tratamentos para as variáveis avaliadas na emergência e crescimento inicial das plântulas de milho. No entanto, registramos que houve maior expressão da catalase tanto em raiz como em parte aérea e menor peroxidação lipídica na parte aérea das plântulas submetidas ao tratamento dois. Apesar de ser registrado efeito alelopático prejudicial em laboratório, o extrato não prejudicou o desenvolvimento das plântulas de milho em casa de vegetação. Sendo assim, propomos que o consórcio entre as espécies em SAFs é viável.

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Alta afinidade por nitrogênio, estratégias para estocagem de fósforo e a capacidade de ajustarem sua posição na coluna d’água são algumas vantagens competitivas das cianobactérias sobre outros componentes do fitoplâncton. Mais recentemente, a ocorrência de processos de comunicação química, como alelopatia e quorum sensing, vêm sendo apontados como vantagens competitivas alternativas das cianobactérias. Desta forma, os objetivos do presente trabalho foram: (1) verificar se as espécies Cylindrospermopsis raciborskii e Microcystis aeruginosa interagem quimicamente e se situações de estresse por competição e luz influenciam nessa interação; (2) verificar como a competição entre C. raciborskii e M. aeruginosa pode alterar a morfologia de M. aeruginosa, através da formação de colônias, além de avaliar o papel da co-evolução neste processo. Para tal, experimentos em laboratório foram executados adicionando-se exudatos de culturas de C. raciborskii e M. aeruginosa, sob diferentes condições, em ambas as espécies como alvo. Os resultados apontaram que as cepas de C. raciborskii (CYRF) e M. aeruginosa (MIRF) provenientes do Reservatório do Funil (RJ) apresentaram um maior número de respostas às interações químicas do que cepas provenientes de outros locais. CYRF em estresse por competição produziu possíveis aleloquímicos capazes de inibir o crescimento de MIRF, enquanto MIRF quando cultivada sob estresse por luz (25 μmol fótons m-2s-1) produziu aleloquímicos capazes de inibir o crescimento de CYRF. Ambas as cepas também demonstraram a habilidade de se comunicarem por quorum sensing. Essa comunicação em CYRF induziu a inibição do seu próprio crescimento, enquanto que em MIRF induziu a formação de colônias. Quando a formação de colônia em M. aeruginosa foi testada, foi observado uma possível produção de moléculas para a formação de colônias em MIRF engatilhada pela competição com diferentes cepas de C. raciborskii, e não somente com CYRF. Os resultados apontaram também que, dentre dez cepas de M. aeruginosa testadas, somente MIRF foi capaz de formar colônias quando em contato com o exudato da competição entre CYRF e MIRF. Desta forma, o sinal para formação de colônia foi apontado como cepa-dependente, indicando a importância do papel da co-evolução nas interações químicas entre cianobactérias. Os resultados encontrados sugerem que interações químicas intra e interespecíficas podem desempenhar importante papel, ainda que pouco explorado, na dominância e substituição de espécies de cianobactérias. / Cyanobacteria have been pointed as one of the main problems in freshwater systems. These blooming microorganisms are potentially toxic and their occurrence have been directly related to the lost of water quality and human health problems. High nitrogen affinity, strategies to storage phosphorus and the ability to adjust their position in the water column are some competitive advantages of cyanobacteria over other phytoplankton components. Recently, mechanisms of chemical communication, such as allelopathy and quorum sensing, have been indicated as an alternative advantage of cyanobacteria. The aim of this study was: 1. to evaluate if Cylindrospermopsis raciborskii and Microcystis aeruginosa can interact chemically, and if stressed conditions caused by competition and light can interfere in this relationship; 2. to evaluate how the competition between C. raciborskii and M. aeruginosa can induce morphological variation (colony formation) in M. aeruginosa and how the role of coevaluation. Laboratory experiments were performed and exudates from C. raciborskii and M. aeruginosa, cultivated in different conditions, were added to the same species as target. The results revealed that the strains of C. raciborskii (CYRF) and M. aeruginosa (MIRF), isolated from Funil Reservoir (RJ), showed more responses to chemical interactions than the strains from different places. When CYRF was grown in regular light (100 μmol quanta m-2s-1) and stressed by competition, this strain produced allelochemicals that inhibited the growth of MIRF, while MIRF cultivated in light stress (25 μmol quanta m-2s-1) produced allelochemicals that inhibited the growth of CYRF. It was also observed that both strains have the ability to communicate by quorum sensing. This communication induced growth self-inhibition in CYRF, while it induced colony formation in MIRF. When colony formation was evaluated, the production of inducible molecules to colony formation in MIRF was triggered by the competition with different strains of C. raciborskii, and not only by the competition with CYRF. The results also showed that, among ten strains of M. aeruginosa, only MIRF was able to form colonies when in contact with exudates from competition between CYRF and MIRF. The colony formation signal was pointed as strain-dependent, highlighting the importance of the co-evolution in chemical interactions among cyanobacteria. These results suggest that chemical interactions among species can play an important role, still unexplored, in the dominance and successional pattern of species.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_andressa_comiotto.pdf: 194503 bytes, checksum: 90f5b071b9aa9c6dca4a57201467871c (MD5) Previous issue date: 2006-11-17 / The objective of this work was to analyze and to describe the influence of aqueous extracts of Echinochloa cruzgalli L., Cyperus sp. and Sagittaria montevidensis about the physiological quality of the seeds and growth of seedlings of rice Atalanta . The extracts were acquired from species collected on rice planting areas and in the campus of UFPel. The essays were accomplished at laboratory with different concentrations (zero, 25, 50, 75 and 100%) of aqueous extracts of leaves (vegetal fresh material, w/v). The rice Atalanta seeds were put to soak for 60 minutes in the different aqueous extracts and concentrations, and then conducted to germination, first counting of germination, germination speed rate, aerial part and root length, and electric conductivity tests. It could be observed that the extracts did not have influence about the germination and first germination counting, but there was influence in the germination speed rate and in the leaching of reserve compounds. It could be concluded the occurrence of negative differential plant toxicity. The objective of this work was to analyze and to describe the influence of aqueous extracts of Schinus terebinthifolius Raadi over achenes and the growth of seedlings of lettuce Branca de Boston . The extract was acquired from species collected in the campus of UFPel. The essays were accomplished at laboratory, and the concentrations were (zero, 50 and 100%) of aqueous extracts of leaves (vegetal fresh material, w/v). Achenes of lettuce Branca de Boston were put to soak for 60 minutes in the different extracts concentrations and than conducted to the tests: germination, first counting of germination, germination speed rate, length of the seedlings, fresh and dry mass and electrical conductivity. It could be concluded that the extract exerts negative fitotoxic effect over the achenes and over the growth of lettuce seedlings, in both concentrations used, being more expressive according to the increase of the extract concentration. / v O objetivo deste trabalho foi analisar e descrever a influência de extratos aquosos de Echinochloa cruzgalli L., Cyperus sp. e Sagittaria montevidensis sobre a qualidade fisiológica das sementes e crescimento de plântulas de arroz cv. Atalanta. Os extratos foram obtidos a partir de espécies coletadas em área de plantio de arroz e no campus da UFPel. Os ensaios foram realizados em laboratório com diferentes concentrações (zero, 25, 50, 75 e 100%) de extratos aquosos de folhas (material vegetal fresco, p/v). As sementes de arroz cv. Atalanta foram colocadas para embeber por 60 minutos nos diferentes extratos aquosos e concentrações, para logo a seguir serem conduzidos os testes de germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e raízes das plântulas e condutividade elétrica. Observou-se que os extratos não tiveram interferência sobre a germinação e primeira contagem de germinação, mas houve influência na velocidade de germinação e na lixiviação de compostos de reserva. Podendo-se concluir a ocorrência de fitotoxicidade diferencial negativa. O objetivo deste trabalho foi analisar e descrever a influência de extratos aquosos de Schinus terebinthifolius Raadi sobre aquênios e no crescimento de plântulas de alface cv. Branca de Boston. O extrato foi obtido a partir de espécies coletadas no campus da UFPel. Os ensaios foram realizados em laboratório e as concentrações utilizadas foram (zero, 50 e 100%) de extratos aquosos de folhas (material vegetal fresco, p/v). Aquênios de alface cv. Branca de Boston foram colocadas para embeber por 60 minutos nas diferentes concentrações do extrato e após, conduzidos os testes: germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento das plântulas, massa fresca e seca e condutividade elétrica. Concluiu-se que o extrato exerce efeitos fitotóxicos negativos sobre os aquênios e no crescimento das plântulas de alface, nas duas concentrações do extrato utilizadas.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_alitcia_moraes_kleinowski.pdf: 686672 bytes, checksum: 1082a793b2a424b609b17ea85d2d00cd (MD5) Previous issue date: 2011-02-03 / The medicinal species of the genus Alternanthera with Alternanthera philoxeroides and Alternanthera tenella feature a variety of bioactive compounds, including flavonoids and betacyanins, pigments with antioxidant properties. Micropropagation can contribute to the study of bioactive plants it provides controlled growing conditions and permit the use of exogenous precursors or elicitors of the biosynthesis of substances of interest. Other promising tools in the study of medicinal plants are the tests to verify the bioactive potential of these species, using bioindicators. This work aimed to study the growth, production betacyanins and potential bioactive plant of the genus Alternanthera. In vitro experiments, nodal segments were inoculated on MS medium with different concentrations of tyrosine (0, 25, 50 and 75 μM). Plants were evaluated on the number of shoots and buds, height, root length, fresh weight of part shoots and roots and content betacyanin. In the species A. philoxeroides among the variables analyzed, only to shoot high, the highest concentration, showed a significant decrease. The root was affected from the first concentration occurring a decrease in the length of which the concentration of 75μM no formation of this organ. Betacyanin production in all treatments was higher in stem than leaf. For the testing of bioactive species A. philoxeroides extracts were obtained by maceration of dried leaves and stems, with subsequent liquid-liquid partition with solvents of increasing polarity (hexane, dichloromethane, ethyl acetate, butanol). Germination tests were performed with solutions of 0; 1,0; 2,0 e 3,0mg mL-1 with 30 seeds of lettuce and four replications. The antibacterial activity was evaluated by disc diffusion technique was tested where the sensitivity of five reference strains, with the extracts at a concentration of 100mg mL-1 .The ethyl acetate extract obtained from leaves at the highest concentration influenced only in the germination of lettuce, while the force was significantly affected by all extracts at concentrations of 1.0 mg mL-1. None of the extracts of A. philoxeroides the concentration tested interfered with the growth of the strains used. Variables in vitro growth of A. tenella showed a decrease in their average with increasing concentrations of tyrosine and the concentration of 75μM was toxic. However betacyanin production was enhanced with the addition of 50μM of the compound in the culture medium. These results demonstrate the positive effect of elicitation with the production of tyrosine betacyanin in both species, but applications in high concentrations are deleterious to plant growth / As espécies medicinais do gênero Alternanthera (Amaranthaceae), como Alternanthera philoxeroides e Alternanthera tenella apresentam uma variedade de compostos bioativos, entre eles os flavonoides e as betacianinas, pigmentos com propriedades antioxidantes. A micropropagação pode contribuir no estudo de plantas bioativas, pois proporciona condições de crescimento controladas e admitem o uso de precursores exógenos ou elicitores da biossíntese de substâncias de interesse. Outras promissoras ferramentas no estudo das plantas medicinais são os testes para verificação do seu potencial bioativo, utilizando para isso, organismos bioindicadores. Este trabalho teve o objetivo de estudar o crescimento, a produção de betacianinas e o potencial bioativo de plantas do gênero Alternanthera. Nos experimentos in vitro, segmentos nodais foram inoculados em meio MS com diferentes concentrações de tirosina (0; 25; 50 e 75μM). As plantas foram avaliadas quanto ao número de brotos e gemas, altura, comprimento das raízes, massa fresca da parte aérea e das raízes e teor de betacianina. Na espécie A. philoxeroides dentre as variáveis de parte aérea analisadas somente a altura, na maior concentração, apresentou um decréscimo significativo. A raiz foi afetada a partir da primeira concentração ocorrendo um decréscimo no comprimento sendo que na concentração de 75μM não houve formação desse órgão. A produção de betacianina, em todos os tratamentos, foi maior no caule do que na folha. Para os ensaios de atividade bioativa da espécie A. philoxeroides, os extratos foram obtidos por meio da maceração, de folhas e caule secos, com posterior partição líquido-líquido, com solventes de polaridade crescentes (hexano, diclorometano, acetato de etila, butanol). Os testes de germinação foram realizados com as soluções nas concentrações de 0; 1,0; 2,0 e 3,0mg mL-1, com 30 sementes de alface e quatro repetições. A atividade antibacteriana foi avaliada por técnica de difusão de discos onde foi testado a sensibilidade de cinco cepas de referência, com os extratos na concentração de 100mg mL-1. O extrato acetato de etila obtido de folhas na maior concentração influenciou somente na germinabilidade da alface, enquanto o vigor foi afetado significativamente por todos os extratos a partir da concentração de 1,0mg mL-1. Nenhum dos extratos de A. philoxeroides na concentração testada interferiu no crescimento das cepas utilizadas. As variáveis de crescimento in vitro de A. tenella mostraram diminuição nas suas médias com o aumento das concentrações de tirosina sendo que a concentração de 75μM foi tóxica. Contudo a produção de betacianina foi beneficiada com a adição de 50μM deste composto no meio de cultura. Estes resultados demonstram o efeito positivo da elicitação com tirosina na produção de betacianina, nas duas espécies, porém aplicações em altas concentrações são deletérias para o crescimento das plantas