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Previous issue date: 2016-08-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The Brazillian savanna is one of the largest vegetation with 2,036,448 km2, about 22% of
the national territory. This bioma is considered a global hotspot (Mittermeier et al., 2004)
and consists of three biomes: tropical fields, grasslands and dry forests (Batalha, 2011;
Brasil, 2015). Cerrado flora has a high species richness with herbs, shrubs, tree and vines,
totaling 12,356 species occurring spontaneously, as well as a native vascular flora (ferns
and phanerogams) totaling 11,627 species (Mendonça et al., 2008) .However, the
chemical potential of its plant species is still underutilized. Research plants with
allelopathic activity comes against the need to introduce new alternatives in the
management of agricultural pests. Studies on the biological effects of these chemical
compounds represent an important tool for the development of more specific
agrochemicals natural and less harmful to the environment. Piptocarpha rotundifolia
(Less.) - Baker belongs to the Asteraceae family, considered the most representative of
the brazilian cerrado eudicotyledons, but there are few published works that deal with
potential investigations phytotoxic of this species and its secondary metabolites. Thus,
the main objective of this study was to analyze the phytotoxic potential of P. rotundifolia
extracts, fractions and subfractions on target species of vegetables and weeds and the
mode of action of the same. In the first step of this work, an extraction in order of
increasing polarity was done and the phytotoxic potential of crude extracts was evaluated
on the growth of wheat coleoptile, germination and seedling growth of mono and
eudicotyledons invasive and vegetable species: wild poinsettia (Euphorbia heterophylla
L.), guinea grass (Megathyrsus maximus J.), onion (Allium cepa L.) and sesame
(Sesamum indicum L.), respectively, as well as the evaluation of the root sesame
metaxylem cell growth. The acetone extract (D) was selected for the fractionation, due
the mass (2370 mg) and and the inhibitory activity on the growth of wheat coleoptile good
as on the germination growth indicator target species (onion and sesame) and invasive
(wild poinsettia and guinea grass). This fractions and subfractions were also tested on the
growth of wheat coleoptile and those who had higher incomes and inhibitory activity (D1
and D1A) were selected for the following bioguided fractioning. After, a liquid-liquid
extraction was performed using the extracts 1 (hexane), 2 (ethyl acetate) and 3 (aqueous)
and, among these, the extract 2 showed inhibitory activity on the growth of wheat
coleoptile and also on the germination and growth of the target species, as well as
significantly reduced metaxylem cell root growth of sesame seedlings. Therefore, this extract was refractionated by a countertop chromatography column, and the fraction with
the highest income was denominated (2L), then refractioned. The resulting subfractions
were tested only growing wheat coleoptile. To complete the survey, a chemical profile
analysis was conducted using the extracts, fractions and subfractions of P. rotundifolia
from both extraction methodologies, performing the ultra efficiency liquid
chromatography technique, which has found a compound identified as glaucolide b and
two other compounds known to the genre. Thus, the species Piptocarpha rotundifolia
shown as promissing in the search of phytotoxic compounds due to their phytotoxic
activity presented by their compounds. / O cerrado é uma das mais extensas formações vegetais brasileiras com 2.036.448 km2,
representando 22% do território nacional. O cerrado é considerado um hotspot mundial
(Mittermeier et al., 2004) formado por três biomas: campos tropicais, savanas e florestas
estacionais (Batalha, 2011; Brasil, 2015). A flora do cerrado apresenta uma elevada
riqueza de espécies, com plantas herbáceas, arbustivas, arbóreas e cipós, totalizando
12.356 espécies que ocorrem espontaneamente, além de uma flora vascular nativa
(pteridófitas e fanerógamas) somando 11.627 espécies (Mendonça et al., 2008). No
entanto, o potencial químico de suas espécies vegetais ainda é subutilizado. A
investigação de plantas com atividade alelopática vem de encontro com a necessidade de
se apresentar novas alternativas no manejo integrado de pragas agrícolas. Estudos
realizados sobre os efeitos biológicos destes compostos químicos representam uma
importante ferramenta para o desenvolvimento de agroquímicos naturais mais específicos
e menos prejudiciais ao ambiente. Piptocarpha rotundifolia (candeia) (Less.) – Baker,
planta pertencente à família Asteraceae, embora seja considerada a maior representante
das eudicotiledôneas do cerrado brasileiro, existem poucos os trabalhos publicados que
tratam de investigações do potencial fitotóxico de seus metabólitos secundários. Sendo
assim, o principal objetivo deste trabalho foi analisar o potencial fitotóxico dos extratos,
frações e subfrações de P. rotundifolia sobre espécies-alvo de hortaliças e invasoras e o
modo de ação dos mesmos. Na primeira etapa deste trabalho, foi realizada uma extração
em ordem crescente de polaridade, onde o potencial fitotóxico dos extratos brutos foi
avaliado sobre o crescimento de coleóptilos de trigo, germinação e crescimento de
plântulas de espécies invasoras e de hortaliças mono e eudicotiledôneas: amendoim-bravo
(Euphorbia heterophylla L.), capim-colonião (Megathyrsus maximus J.), cebola (Allium
cepa L.) e gergelim (Sesamum indicum L.), respectivamente, bem como a avaliação do
crescimento de células do metaxilema radicular de gergelim (Sesamum indicum L.). O
extrato acetônico (D) foi selecionado para o fracionamento devido ao bom rendimento
(2,370g), e apresenta uma atividade inibitória sobre o crescimento de coleóptilos de trigo
(Triticum aestivum L.) bem como sobre a germinação crescimento de espécies-alvo
indicadoras (cebola e gergelim) e invasoras amendoim-bravo e capim-colonião. Suas
frações e subfrações foram também ensaiadas sobre o crescimento de coleóptilos de trigo
e as que apresentaram maiores rendimentos e atividade inibitória (D1 e D1A) foram
selecionadas para os fracionamentos bioguiado subsequentes. Dando sequência aos estudos, foi realizada uma extração líquido-líquido, que originou os extratos 1 (hexânico),
2 (acetato etílico) e 3 (aquoso) e, dentre estes, o extrato acetato etílico apresentou maior
atividade inibitória sobre o crescimento de coleóptilos de trigo e também sobre a
germinação e crescimento das espécies-alvo, bem como reduziu significativamente o
crescimento de células do metaxilema de raízes de plântulas de gergelim. Sendo assim,
este extrato foi refracionado em coluna cromatográfica de bancada, sendo a fração com
maior rendimento denominada (2L), submetida a novos subfracionamentos. As
subfrações resultantes foram testadas apenas em crescimento com coleóptilos de trigo.
Para a complementação da pesquisa foi realizada uma análise do perfil quimico dos
compostos presentes nos extratos, frações e subfrações de P. rotundifolia provenientes de
ambas metodologias de extração, utilizando a técnica de cromatografia líquida de ultra
eficiência, onde foi encontrado um composto identificado como glaucolide b, e outros
dois compostos já conhecidos para o gênero. Sendo assim, a espécie Piptocarpha
rotundifolia mostra-se como promissora na busca de compostos fitotóxicos, devido à
atividade inibitória apresentada pelos compostos presentes nos extratos ou frações.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8474 |
| Date | 08 August 2016 |
| Creators | Accarini, Raissa Barcha |
| Contributors | Gualtieri, Sonia Cristina Juliano |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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