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Previous issue date: 2016-01-18 / Allelochemicalare substances present in plants, released into the environment that influence on the community, since the allelopathic potential of one plant can inhibit the development of others. Medicinal plants that have essential oils in their composition have typically been promising in weed control. Thus, this study evaluated the phytotoxic potential of dried leaves, extracts and essential oil of sage on germination and growth of tomato, guinea grass and chia plants, under laboratory conditions and at greenhouse as well as identified the chemical composition and antioxidant activity. For the bioassays in laboratory, dried leaves were soaked using hexane, ethyl acetate, acetone and methanol solvents and extracts were submitted to reactions for phytochemical characterization. The essential oil was obtained by hydro-distillation of leaves and its composition was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Antioxidant activity was measured by free radicals as DPPH. Allelopathic tests used extracts at 1% concentration and essential oil at concentrations of 0, 100, 200, 400, 600, 800, 1,000 and 2,000 mg L-1 (v/v). In greenhouse, dry mass of sage was tested at 3.75; 7.5 and 15 t ha-1 rates and the control (no mass). Phytochemical analysis revealed the occurrence of tannins, flavonoids, saponins and triterpenoids on extracts. Acetone and methanolic extracts have registered some high antioxidant activity. All extracts reduced tomato germination parameters and the extracts produced with hexane and ethyl acetate also reduced tomato shoot growth. The acetone extract had no effect on germination of guinea grass, while other extracts tested inhibited the answers and hexane extract decreased seedling growth of this specie. Hexane extract reduced the germination of chia seeds. However, the other parameters of germination were affected by the other extracts without any effect on growth. Twenty-eight compounds were recorded (corresponding to 98.82% essential oil) and the highest were: camphor (27.59%), camphene (23.70%), α-pinene (13.75%), β-pinene (6.28%) and limonene (5.38%). Monoterpenes (68%) have been prevalent in essential oil. The essential oil showed 85.3% of DPPH radical seizing activity and a 3.67 μg mL-1IC50value characterizing it as a great antioxidant. The final germination percentage of the three species was not inhibited by the essential oil at the tested concentrations. However, germination speed, time indices and average speed of germination rates were adversely affected in most tested concentrations for tomato and chia seeds. The same behavior was not observed for guinea grass seeds. In greenhouse, chlorophyll contents of tomato and guinea grass plants were reduced with 7.5 and 15 t ha-1 sage as cover crop. Tomato shoot length was inhibited in all tested rates, and guinea grass plants showed some growth decrease when using 15 t ha-1 sage mass. The dry mass of tomato plants was reduced when 15 t ha-1 sage and 7.5 and 15t ha-1 guinea grass were used as cover crops. In general, the extracts showed better phytotoxic activity to parameters of germination than the seedling growth. The effect varied due to the target specie and solvent used to prepare the extract. Sage as cover crop reduced the evaluated variables in tomato and guinea grass, but there was no effect on chia plants. It is suggested that planting in sequence or too close must be avoided. On the other hand, the essential oil showed no influence on guinea grass seeds. But, it is worth noting that botanical species respond differently and, usually, there is no allelopathic effect on germination percentage / Aleloquímicos são substâncias presentes nos vegetais, liberadas no ambiente e influenciam a comunidade ao redor, visto que, o potencial alelopático de uma planta pode se manifestar inibindo ou estimulando o desenvolvimento de outras. As plantas medicinais que apresentam óleos essenciais em sua composição, normalmente, têms e mostrado promissoras no controle de plantas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial alelopático de folhas secas, extratos e óleo essencial de sálvia sobre a germinação e o desenvolvimento de tomate, capim mombaça e chia, em condições de laboratório e casa de vegetação bem como identificar a composição química e atividade antioxidante. Para os testes de laboratório, folhas de sálvia foram submetidas à extração com os solventes hexano, acetato de etila, acetona e metanol que passaram por reações de caracterização fitoquímica. O óleo essencial foi obtido por hidrodestilação e sua composição foi determinada usando cromatografia gasosa/espectrometria de massa. A atividade antioxidante foi medida pela eliminação de radicais livres DPPH. Os testes alelopáticos utilizaram extratos na concentração de 1% e o óleo nas concentrações: 0, 100, 200, 400, 600, 800, 1000 e 2000 mg L-1 (v/v). Nos testes em casa de vegetação, a massa seca de sálvia foi utilizada nas proporções de 3,75; 7,5 e 15 t ha-1, além da testemunha. A análise fitoquímica indicou a presença de taninos, saponinas, flavonóides e triterpenóides nos extratos. Os extratos acetônico e metanólico apresentaram maior atividade antioxidante. Todos os extratos influenciaram negativamente os parâmetros germinativos do tomate e os produzidos com hexano e acetato de etila reduziram o crescimento aéreo. O extrato acetônico não influenciou os parâmetros germinativos de capim mombaça, enquanto os demais extratos inibiram as respostas e o extrato hexânico reduziu o crescimento da plântula. As sementes de chia tiveram a germinação inibida pelo extrato hexânico. Entretanto, os demais parâmetros germinativos foram afetados pelos demais extratos, sem efeito sobre o crescimento. No óleo essencial, foram detectados 28 compostos (98,82% do óleo) e os majoritários foram: cânfora (27,59%), canfeno (23,70%), α-pineno (13,75%), β-pineno (6,28%) e limoneno (5,38%). Monoterpenóides foram predominantes no óleo essencial (68%). O óleo apresentou 85,3% de capacidade de sequestro do radical DPPH e EC50 de 3,67 μg mL-1, caracterizando-o como ótimo antioxidante. O percentual final de germinação das três espécies não foi inibido pelo óleo essencial nas concentrações testadas. Entretanto, os índices de velocidade, tempo e velocidade média de germinação foram influenciados de forma negativa na maioria das concentrações testadas, para as sementes de tomate e chia. O mesmo não foi observado para sementes de capim mombaça. Em casa de vegetação, o teor de clorofila das plantas de tomate e capim mombaça foi reduzido com 7,5 e 15 t ha-1 de sálvia em cobertura. O comprimento da parte aérea do tomate foi inibido em todas as proporções testadas e as plantas de capim mombaça apresentaram redução do crescimento quando foram utilizados15 t ha-1desálvia. A massa seca das plantas de tomate reduziu com o uso de 15 t ha-1 de sálvia como cobertura e a de capim mombaça com 7,5 e 15 t ha-1. De forma geral, os extratos apresentaram melhores respostas alelopáticas para os parâmetros germinativos do que para o crescimento das plântulas. O efeito variou em função da espécie alvo e do solvente utilizado para preparo do extrato. A sálvia em cobertura reduziu as variáveis avaliadas em tomate e capim mombaça. Assim, a semeadura em sequência ou muito próxima deve ser evitada. Entretanto, não apresentou efeito nas plantas de chia. Ao passo que o óleo essencial não influenciou o capim mombaça. Deve ser destacado que as espécies botânicas respondem de forma diferenciada e muitas vezes o efeito alelopático não está sobre o percentual de germinação
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/261 |
| Date | 18 January 2016 |
| Creators | Silva, Claudia Tatiana Araujo da Cruz |
| Contributors | Nóbrega, Lúcia Helena Pereira, Silva, Tiago Roque Benetoli da, Viecelli, Clair Aparecida, Prior, Maritane, Christ, Divair |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Parana, Programa de Pós-Graduação "Stricto Sensu" em Engenharia Agrícola, UNIOESTE, BR, Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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