Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-20T17:19:54Z No. of bitstreams: 1 2015_GrazielaLucianaPetry.pdf: 2909736 bytes, checksum: 72bb474df50c412b584456d3962f53ec (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-21T15:40:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_GrazielaLucianaPetry.pdf: 2909736 bytes, checksum: 72bb474df50c412b584456d3962f53ec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-21T15:40:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_GrazielaLucianaPetry.pdf: 2909736 bytes, checksum: 72bb474df50c412b584456d3962f53ec (MD5) / As plantas podem liberar no ambiente diversos metabólitos secundários, que podem interferir de forma positiva ou negativa no crescimento e no desenvolvimento de espécies vizinhas. Esse fenômeno é conhecido como alelopatia. Um dos mecanismos para a liberação desses compostos aleloquímicos no ambiente é através da exsudação radicular. Guilandina bonduc (Fabaceae) forma halos de solo desprovidos de vegetação na ilha de Trindade. Suas raízes chegam até a população de Cyperus atlanticus, espécie endêmica dessa ilha que está sofrendo ação da expansão de G. bonduc. Portanto os objetivos desse trabalho foram analisar a atividade fitotóxica dos compostos presentes nos tecidos radiculares e no exsudado da raiz de G. bonduc e identificar compostos envolvidos nessa interação. Os exsudados radiculares de G. bonduc foram obtidos através de meio hidropônico, e os extratos aquoso e metanólico foram obtidos de raízes coletadas na Ilha da Trindade. A atividade biológica dos extratos foi testada no crescimento inicial de Lactuca sativa e Raphanus sativus nas concentrações de 125, 250, 500, 1000 e 2000ppm realizados em placas de Petri. A atividade dos exsudados radiculares coletados aleatoriamente também foram avaliadas sobre as mesmas espécies alvo. Foi realizada a estimativa da concentração dos exsudados liberados em campo. Também foram avaliadas as respostas do extrato aquoso nas mesmas concentrações utilizadas no bioensaio em placas, no solo coletado na Ilha da Trindade e com presença e ausência da microbiota. O produto isolado a partir do extrato metanólico foi identificado por RMN e a sua atividade foi testada nas concentrações 10, 30, 100, 300 e 1000μM. Pode-se observar que houve uma correlação negativa entre a produção de exsudados em laboratório e a biomassa total da planta. A estimativa da concentração dos exsudados liberados em campo condiz com as concentrações testadas nos bioensaio. Exsudados radiculares e o extrato aquoso estimularam o crescimento das espécies alvo, já o extrato metanólico inibiu o crescimento inicial das espécies alvo, sendo o efeito mais pronunciado na parte radicular. O extrato aquoso, metanólico e exsudados radiculares apresentaram perfis cromatográficos distintos, mostrando que são diferentes quantitativamente e qualitativamente. O extrato quando adicionado ao solo diferiu do resultado encontrado em placas de Petri sendo que não apresentou efeito significativo no crescimento das espécies alvo. Comparando-se os resultados obtidos, adicionado extrato aquoso no solo com presença e ausência de microbiota, observou-se que não houve diferença estatística no crescimento inicial das espécies alvo. O produto isolado a partir do extrato metanólico é um cassanofuranoditerpeno conhecido como Caesaldekarin C e esse apresentou atividade fitotóxica semelhante ao extrato bruto, mas de forma reduzida, apontando para um efeito sinérgico. / Plants emit a variety of secondary metabolites, that can influence negative or positively on the growth and development of neighbor species. Such phenomenon is called allelopathy. One of the mechanismes for emission of allelochemicals is through root exudate. It has been noticed that there are halos of bare soil around Guilandina bonduc ( Fabaceae) and its roots reach a population of Cyperus atlanticus, a endemic specie of the Trindade Island, that are suffering with G. bonduc expansion. Therefore, this work aimed to investigate phytotoxic activity of compounds in the root tissue and in the exudate of G. bonduc root and to identify compounds in this interaction. Root exudate of G. bonduc were obtained in hydroponic mean, and roots collected in the field (Trindade Island) provided aqueous and methanol extracts. Biological activity of the extracts were tested considering the initial growth of Lactuca sativa and Raphanus sativus grown in petri dishes in the concentrations of 125, 250, 500, 1000 and 2000ppm of extracts. Activity of root exudate randomly collected was also tested against the same species as above. It was also estimated the concentration of exudates in the field. Activity of aqueous extract, at the same concentrations mentioned previously, was also investigated using soil collected in the field, at TrindadeInsland, with and without microorganisms. It was isolated one product from methanolic extract, identified using NMR, and its activity was tested at the concentrations of 10, 30, 100, 300 and 1000μM. There was a negative correlation between root exudates production in the laboratory and plant total weight. Estimated concentration of exudate in the field was similar to the ones used in the laboratory bioassays. Root exudate and aqueous extract stimulated growth of tested species. On the other hand, methanolic extract inhibited initial growth of the same species, especially in the roots. Aqueous and methanolic extracts together with root exudate revealed different chromatographic profiles; showing that each was quantitatively and qualitatively different. Results of bioassay of aqueous extract in the soil were different to the one in petri dishes – there was no significant difference in the growth of tested species. The isolated product from methanolic extract is a cassanefuranoditerpene, known as Caesaldekarin C. It showed phytotoxic activity similar to total extract, however lower, suggesting a synergistic effect.

Orientador: Pedro Luis da Costa Aguiar Alves / Resumo: As cultivares de cana-de-açúcar plantadas atualmente são resultado de melhoramentos genéticos que foram realizados visando o incremento na produtividade, mas esta seleção resultou na redução do potencial competitivo da espécie, que pode estar associada aos compostos alelopáticos presentes e/ou liberados por cada cultivar. A família Poaceae está entre as famílias mais pesquisadas em relação aos compostos alelopáticos, dentre eles os ácidos hidroxâmicos. A alelopatia caracteriza-se pelo efeito de uma planta no crescimento e estabelecimento de outra, por meio da produção e liberação de compostos químicos secundários para o ambiente. Com isto, o objetivo foi avaliar a interferência entre plantas daninhas e cana-de-açúcar e caracterizar o potencial alelopático de cana-de-açúcar, cultivares CTC 2 e IAC 911099, pelo método de liberação por exsudação radicular; identificar ácidos hidroxâmicos liberados por exsudação radicular; isolar frações e substâncias ativas de cana-de-açúcar. Para avaliar a interferência entre cana-de-açúcar e plantas daninhas foi utilizado o método de plantas em convivência, em caixas com e sem interferência radicular, com as espécies Ipomoea hederifolia (corda-de-viola), Urochloa decumbens (capim-braquiária) e Amaranthus viridis (caruru-de-mancha). A avaliação de possível efeito fitotóxico de exsudato radicular ocorreu a partir da avaliação de germinação e desenvolvimento das espécies Lactuca sativa (alface), Solanum lycopersicum (tomate), I. hederifolia, U. d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: - Sugarcane cultivars planted nowadays are a result of genetic enhancement that aimed for productivity improvement; however, this diminished the species' competitive potential, which could be associated with the allelochemicals present or released by each variety. The Poaceae family resides among the most studied families regarding allelochemicals, hydroxamic acids amid them. Allelopathy is characterized by the influence of one plant on the growth and establishment of another plant through the production and release of secondary metabolites to the environment. This way, the objective was to assess interference and characterize the allelopathic potential of sugarcane, CTC 2 and IAC 911099 cultivars, through the root exudation release method; identify hydroxamic acids released by root exudation; isolate fractions and active substances of sugarcane. The plant in coexistence method is used to evaluate the interference between sugarcane and weed, in boxes with and without root interference, with weed species Ipomoea hederifolia (morning glory), Urochloa decumbens (signal grass) e Amaranthus viridis (slender amaranth). The evaluation of possible phytotoxic effect of root exudate is assessed by the evaluation of germination and development of the species Lactuca sativa (lettuce), Solanum lycopersicum (tomato), I. hederifolia, U. decumbens and A. viridis planted in sand that previously contained seedlings of sugar cane. To identify the hydroxamic acids BOA, MBOA, DIBOA and DIMBOA the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor