Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3411.pdf: 2299382 bytes, checksum: 44ff227a0e9cd4657b1aca56caa5179c (MD5) Previous issue date: 2010-12-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / The plants release primary and secondary metabolites in the environment that may influence the development of adjacent vegetation, this interference phenomenon is called allelopathy. It is recognized as an important ecological process because it interferes with the structure, distribution, composition and dynamics of plant communities. Studies on allelopathic interactions may be useful in the search for natural phytotoxins are produced by plants or microorganisms to be used as natural herbicides, more specific and less harmful to the environment. According to floristic survey conducted by IBGE, Myrtaceae family is one of the major in the cerrado ecosystem. This study attempted to clarify the following issues: species of Myrtaceae family present in the cerrado (Brazilian savanna) exhibit allelopathic potential? There is a similar allelopathic response within genera? Among the active species, which is most promising for starting a bioprospecting? Some of these species has potential as a herbicide for use in agroforestry or organic production of food? To answer these questions were conducted experiments of seed germination and seedling growth of target species cultivated and weedy, and chemical extraction of active compounds in leaves of Myrcia tomentosa. The leaves of Blepharocalyx salicifolius, Campomanesia pubescens, Eugenia bimarginata, Eugenia klotzschiana, Eugenia myrcianthes, Eugenia punicifolia, Myrcia bella, Myrcia lingua, Myrcia multiflora, Myrcia splendens, Myrcia tomentosa, Psidium australe, Psidium cinereum, Psidium laruotteanum and Psidium rufum were collected , cleaned, crushed and stored in plastic bags until use. In the first stage, were carried out the germination and growth bioassays using aqueous extracts of leaf in a concentration of 10% (w / v). We selected three target species, Lactuca sativa and Solanum lycopersicum, both eudicotyledonous and a monocotyledonous Allium cepa. The extracts were applied to all Myrtaceae species compared with the control (distilled water). In the second phase, bioassays were carried out using aqueous extracts of leaves at concentrations of 5 and 10% (w / v). We selected as target species three weeds Euphorbia heterophylla, Echinochloa crus-galli and Ipomoea grandifolia. The leaf extracts of B. salicifolius, M. multiflora, M. splendens and M. tomentosa were compared to negative control (distilled water) and positive (herbicide Oxyfluorfen). In the third stage were carried out biotests germination, growth, and coleoptile of wheat (Triticum aestivum) to direct chemical extraction of active compounds of M. tomentosa. The extractions were carried out using dried leaves powdered and organic solvents of different polarity, the extracts were fractionated using chromatographic column and purified by HPLC. The isolated and purified compounds were identified in RMN13C and RMN1H, by comparison of spectra. The results showed that aqueous extracts of twelve out of fifteen donor species evaluated showed allelopathic activity and each species showed a distinct behavior regarding the allelopathic activity, no grouping by taxonomic proximity. Evaluating the four species most active on weeds species, was detected the potential and efficiency of the extracts, since these were more toxic to weeds species than the herbicide. The leaf extracts of M. tomentosa stood out for demonstrating high activity even at low concentrations, so was chemical extraction from powdered of leaves of M. tomentosa were isolated two compounds from the ethyl acetate extract: juglanin and avicularin, the difference between ix both is the presence of one hydroxyl attached to carbon 3' in avicularin molecule, this difference has an phytotoxic effect more pronounced in the juglanin. This paper is the first report of the presence of the flavonoids kaempferol (juglanin) and quercetin (avicularin) in species of Myrtaceae of cerrado (Brazilian savanna) and gave foundation for future studies on bioprospecting of the M. tomentosa, which did not find any reports of allelopathic studies, fractionation and identification of chemical compounds. / Os vegetais liberam metabolitos primarios e secundarios no ambiente que podem influenciar no desenvolvimento da vegetacao adjacente, este fenomeno de interferencia e denominado alelopatia. E reconhecida como um processo ecologico importante, pois interfere na estrutura, distribuicao, composicao e dinamica de comunidades vegetais. Estudos sobre interacoes alelopaticas podem ser uteis na busca por fitotoxinas naturais, produzidas por plantas ou microrganismos a serem empregados como herbicidas naturais, mais especificos e menos prejudiciais ao ambiente. De acordo com inventario floristico realizado pelo IBGE a familia Myrtaceae e uma das principais em riqueza e diversidade no ecossistema de cerrado. Assim, este trabalho tentou esclarecer as seguintes questoes: especies da familia Myrtaceae presentes no cerrado apresentam potencial alelopatico? Existe semelhanca na resposta alelopatica dentro dos generos? Dentre as especies ativas, qual a mais promissora para se iniciar uma bioprospeccao? Alguma dessas especies apresenta potencial para utilizacao como herbicida em sistemas agroflorestais ou de producao organica de alimentos? Para responder essas perguntas foram realizados bioensaios de germinacao de diasporos e crescimento de plantulas, de especies alvo cultivadas e infestantes de cultura, e extracao quimica de compostos ativos em folhas de Myrcia tomentosa. As folhas maduras de Blepharocalyx salicifolius, Campomanesia pubescens, Eugenia bimarginata, Eugenia klotzschiana, Eugenia myrcianthes, Eugenia punicifolia, Myrcia bella, Myrcia lingua, Myrcia multiflora, Myrcia splendens, Myrcia tomentosa, Psidium australe, Psidium cinereum, Psidium laruotteanum e Psidium rufum foram coletadas, higienizadas, trituradas e armazenadas em embalagens plasticas ate a utilizacao. Na primeira etapa, os bioensaios de germinacao e crescimento, foram efetuados utilizando-se extratos aquosos de po de folhas em concentracao de 10% (p/v). Como especies receptoras foram selecionadas duas eudicotiledoneas Lactuca sativa e Solanum lycopersicum e, uma monocotiledonea Allium cepa, nas quais foram aplicados os extratos de todas as especies de Myrtaceae comparadas ao controle (agua destilada). Na segunda etapa, os bioensaios foram efetuados utilizando-se extratos aquosos de po de folhas em concentracao de 5 e 10% (p/v). Como especies receptoras foram selecionadas as infestantes de cultura Euphorbia heterophylla, Echinochloa crus-galli e Ipomoea grandifolia, nas quais foram aplicados os extratos de folhas de B. salicifolius, M. multiflora, M. splendens e M. tomentosa, comparadas ao controle negativo (agua destilada) e ao positivo (herbicida Oxifluorfem). Na terceira etapa, foram efetuados biotestes de germinacao, crescimento e de coleoptilo de trigo para direcionar a extracao quimica de compostos ativos de M. tomentosa. Para tanto as extracoes foram feitas empregando-se o po de folhas e os solventes organicos de diferentes polaridades. Os extratos foram fracionados em coluna cromatografica e purificados em CLAE. Os compostos isolados e purificados foram identificados em RMN13C e RMN1H, por comparacao de espectros. Os resultados mostraram que extratos aquosos de doze das quinze especies doadoras avaliadas apresentaram atividade alelopatica e cada especie demonstrou comportamento distinto em relacao a atividade alelopatica, nao houve agrupamento por proximidade taxonomica. Avaliando as quatro especies mais ativas sobre especies invasoras, constatou-se o potencial e a eficiencia dos extratos, uma vez que estes foram mais fitotoxicos as especies invasoras que o herbicida. O extrato foliar de M. tomentosa destacou-se por demonstrar elevada atividade mesmo em baixa concentracao, assim foi realizada a extracao quimica do po folhas desta especie. Foram isolados dois compostos do extrato acetato de etila: juglanina e avicularina, o que as diferencia e a hidroxila ligada ao carbono 3 na molecula de avicularina, esta diferenca produziu efeito fitotoxico mais acentuado da molecula de vii juglanina. O presente trabalho relatou pela primeira vez a presenca dos flavonoides kaempferol (juglanina) e quercetina (avicularina) em uma especie de Myrtaceae do cerrado e deu embasamento para futuros estudos relativos a bioprospeccao da especie Myrcia tomentosa, da qual nao se encontrou nenhum relato de estudos alelopaticos, fracionamento e identificacao de compostos quimicos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study evaluated the mechanisms of natural regeneration represented by seeds rain, seeds bank of the soil and the regeneration vegetation, considering the seedlings bank and the established regeneration, in a fragment of Estacional Decidual Forest. The evaluation was made with 70 randomized samplings in 14 parcels inside four bands, with systematic distribution in the area. The seeds rain was studied using 70 collectors with 1 m x 1 m, the collected material was analyzed monthly, during a year. In the seeds bank was collect 70 samplings using an iron collector (25 x 25 cm) on the soil surface and adjusting the studied samplings to 5 cm of deep. The collected material was taken to the Laboratory of Silvicultura of the Departament of Ciências Florestais of the Federal University of Santa Maria, where it was evaluated during seven months. The seeds bank was evaluated in 70 sampling units of 2 x 2 m where was identified and measured all plants with h ≥ 30 cm and DBH < 1 cm, the natural regeneration in the area was evaluated in 70 sampling units of 5 x 5 m, in which were identified and measured all plants with 1cm ≤ DBH ≤ 5 cm. The regeneration mechanisms were analyzed in groups formed in the adult vegetation. In the seeds rain it was observed the presence of 73 species, mainly trees. The seeds bank of the soil show predominance of herbaceous species, and some trees and bush-like species, pioneer species and secondary species. In the seedlings bank, was observed the presence of light demanding tree species and eciofiles species, while in the established natural regeneration the predominance was of shadow species. The seed bank of the soil and the established natural regeneration show different comportment for the group 1 and 2 in the adult vegetation, while the seeds rain and seedlings bank show uniformity in the forest. The species with the bigger probability to perpetuate in the studied forest reminiscent and in the near areas were Gymnanthes concolor, Soroceae bonplandii, Eugenia rostrifolia, Trichilia claussenii, Trichilia elegans, Myrocarpus frondosus, Cupania vernalis, Nectandra megapotamica and Dasyphylum spinescens, these species can be used to enrichment and recuperation of the forest. The most restricted species were Cordia tricotoma, Luehea divaricata, Sebastiania commersoniana and Syagrus rommanzoffiana, these species may grow in the forest if used the right treatments to their perpetuation. The indicative species in the adult vegetation groups have the seeds rain and the seedlings bank as the main mechanisms for their conservation in the forest reminiscent. / Este estudo avaliou os mecanismos de regeneração natural, representada pela chuva de sementes, banco de sementes do solo, e vegetação em regeneração, considerando banco de plântulas e regeneração natural estabelecida, em remanescente de Floresta Estacional Decidual. A avaliação foi realizada em 70 subparcelas, aleatorizadas em 14 parcelas, dentro de 4 faixas distribuídas sistematicamente, na área. A chuva de sementes foi estudada em 70 coletores de 1 m x 1 m, cujo material era coletado mensalmente para avaliação, no curso de um ano. No banco de sementes do solo foram coletados 70 amostras, a partir de um gabarito de ferro (25 x 25 cm), que colocado sob a superfície do solo permitia a padronização da área para coleta em 5 cm de profundidade. O material coletado foi levado para o Laboratório de Silvicultura do Departamento de Ciência Florestais da Universidade Federal de Santa Maria, onde foi avaliado durante 7 meses. O banco de plântulas foi avaliado em 70 unidades amostrais de 2 x 2 m, onde identificaram-se e mediram-se todos os indivíduos com h ≥ 30 cm e DAP < 1 cm. A regeneração natural estabelecida foi avaliada em 70 unidades amostrais de 5 x 5 m. Nestas, identificaram-se e mediram-se todos os indivíduos com 1cm ≤ DAP < 5 cm. Os mecanismos de regeneração foram analisados em agrupamentos, formados na vegetação adulta. Na chuva de sementes, observou-se a presença de 73 espécies, principalmente, arbóreas. O banco de sementes do solo teve predomínio de espécies herbáceas, além de arbóreas e arbustivas, espécies pioneiras e secundárias iniciais. No banco de plântulas observou-se a presença de espécies heliófilas e eciófilas, enquanto na regeneração natural estabelecida foi verificado o predomínio de espécies de sombra. O banco de sementes do solo e a regeneração natural estabelecida apresentaram comportamento diferente para o grupo 1 e 2 da vegetação adulta, enquanto a chuva de sementes e banco de plântulas apresentaram uniformidade na floresta. As espécies com maior potencialidade para perpetuar no remanescente de floresta estudado foram Gymnanthes concolor, Soroceae bonplandii, Eugenia rostrifolia, Trichilia claussenii, Trichilia elegans e Dasyphylum spinescens, sendo indicadas para enriquecimento. As espécies com maior restrição, foram Cordia tricotoma, Myrocarpus frondosus, Cupania vernalis, Nectandra megapotamica, Luehea divaricata, Sebastiania commersoniana e Syagrus rommanzoffiana, dependendo de tratamentos silviculturais na floresta para garantir sua perpetuação. As espécies indicadoras dos agrupamentos, na vegetação adulta, têm a chuva de sementes e banco de plântulas como principais mecanismos de conservação das espécies no remanescente.