Extrato
de babosa e manjericão na germinação e crescimento inicial de rúcula
Extract from aloe vera and basil in
germination and initial growth of arugula
Extracto de aloe vera y de albahaca en la germinación y el crecimiento
temprano de la rúcula
Amanda
do Prado Mattos¹*; Bruna Rezer Machado²; Bruna Broti
Rissato³; Luis Henrique Brambilla
Alves4
Resumo: Algumas plantas
podem produzir compostos secundários com potencial benéfico no manejo agrícola,
como alternativa à utilização no tratamento de sementes, porém, podem
apresentar algum tipo de alelopatia inibitória ao
desenvolvimento de determinadas culturas de interesse. Logo, o objetivo deste
trabalho foi avaliar efeitos alelopáticos do extrato
aquoso de manjericão (Ocimum basilicum L.)
e babosa (Aloe vera L.) em concentrações na germinação
e desenvolvimento inicial de sementes de rúcula (Eruca sativa L.). A concentração para o extrato aquoso foi de 20%
(peso/volume) e a partir desta, foram obtidas as demais concentrações. Os
tratamentos utilizados foram as concentrações de 25, 50, 75 e 100% dos extratos
de babosa e manjericão extraídos pelo método a frio de turbólise,
e testemunha com água autoclavada.Os
efeitos dos extratos foram avaliados quanto as variáveis: índice de velocidade
de germinação, porcentagem de germinação, comprimento de radícula e parte
aérea. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com 6 repetições,
sendo a unidade experimental composta por uma caixa gerbox
com 50 sementes de rúcula. As doses de manjericão e babosa foram testadas em
experimentos distintos. Os extratos de manjericão e de babosa apresentam substâncias
que favorecem o desenvolvimento da parte aérea, influenciaram negativamente no
desenvolvimento da radícula, porém, não apresentaram efeito alelopático
na germinação final e velocidade de germinação de sementes de rúcula.
Palavras-chave: Alelopatia; Compostos secundários; Plantas medicinais
Abstract: Some plants may produce secondary compounds with potential beneficial in
agricultural management, as an alternative to use in seed treatment however,
may present some type of allelophathy inhibitory to
the development of certain crops of interest. Therefore, the objective of this
work was to evaluate the effects allelopathic of
water extract of basil (Ocimum basilicum L.)
and aloe (Aloe vera
L.) at different concentrations in the germination of the seeds of the arugula
(Eruca sativa L.). The concentration for the aqueous extract was 20% (weight / volume) and
from this the other concentrations were obtained. The treatments used were the
concentrations of 25, 50, 75 and 100% of extracts from aloe and basil extracted
by the method of cold turbolise, and witness water
autoclaved. The effects of the extracts the experiment was conducted in
delineation entirely randomed, with 6 repetitions,
being the experimental unit composed by a box Gerbox®
with 50 seeds of arugula were assessed for the variables: index of speed
germination, percentage of germination, length of radicle and aerial part. The
extracts of basil and aloe have any substance or an association of secondary
compounds with effect allelopathic that favored the
development of the aerial part, influenced negatively on development of the
radicle, however, showed no effect allelopathyc in
the germination of the seeds of the arugula.
Key words: Allelopathy; Secondary compounds; Medicinal plants
Resumen: Algunas
plantas pueden producir compuestos secundarios con un potencial de manejo
agrícola beneficioso como alternativa al tratamiento de semillas, pero pueden
tener algún tipo de alelopatía inhibitoria para el desarrollo de ciertos
cultivos de interés. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar los
efectos alelopáticos del extracto acuoso de albahaca (Ocimum basilicum L.) y el aloe vera (Aloe vera L.) a diferentes
concentraciones sobre la germinación y el desarrollo inicial de las semillas de
rúcula (Eruca sativa L.).
La concentración para el extracto acuoso fue del 20% (peso / volumen) y de esto
se obtuvieron las otras concentraciones. Los tratamientos utilizados fueron las
concentraciones de 25, 50, 75 y 100% de los extractos de aloe y albahaca
extraídos por el método de turbolisis en frío y
control con agua en autoclave. Los efectos de los extractos fueron evaluados
para las siguientes variables: índice de velocidad de germinación., porcentaje
de germinación, longitud de raíz y brote. El experimento se realizó en un
diseño completamente al azar con 6 repeticiones La unidad experimental
consistió en una caja de gerbox con 50 semillas de rúcula. Las dosis de albahaca y aloe vera se probaron en
diferentes experimentos. Los extractos de albahaca y aloe vera tienen
sustancias que favorecen el desarrollo del brote, influyeron negativamente en
el desarrollo de la raíz, pero no mostraron un efecto alelopático sobre la
germinación final y la velocidad de germinación de las semillas de rúcula.
Palabras Clave: Alelopatía; Compuestos secundarios; Plantas medicinales
INTRODUÇÃO
As plantas apresentam mecanismos de
defesa que baseiam-se na síntese de metabólitos
secundários que podem interferir no ciclo de vida de outra planta e de
microrganismos. Tal mecanismo é denominado de alelopatia
(PIRES; OLIVEIRA, 2011). Os aleloquímicos podem ser
liberados ao meio pelas plantas de forma aérea por volatilização, por exdudação radicular e lixiviação ou por decomposição de
restos culturais (FERREIRA; BORGHETTI, 2004), influenciando, por exemplo, na
germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas, na utilização de água e
assimilação de nutrientes, no crescimento de raízes, na fotossíntese e no
controle de pragas e doenças (SILVA et al., 2013; CRUZ-SILVA
et al., 2015; FONSECA et al., 2015; PINHEIRO et al., 2016; TONETTE NETO et al.,
2018).
As plantas medicinais e aromáticas
destacam-se em relação à produção de compostos alelopáticos
(fenóis, terpenos, alcalóides, poliacetilenos,
ácidos graxos, peptídeos) (ROSADO et al., 2009). A babosa
(Aloe vera L.) e o manjericão (Ocimum basilicum L.)
são espécies que produzem uma ampla variedade destes compostos, além de
apresentarem grande importância econômica (ROSADO et
al., 2009; NARIAI et al. 2013). Tais plantas apresentam poder alelopático inibitório a outras espécies, como a alface, o
tomate e a cenoura podendo influenciar em fatores como a germinação e o
comprimento de radícula e parte aérea (ROSADO et al.,
2009; NARIAI et al. 2013; FORMAGIO et al., 2010; MIRANDA et al., 2015).
Os compostos secundários produzidos por
determinadas plantas podem possuir potencial benéfico no manejo agrícola, como
alternativa à utilização de defensivos como herbicidas, fungicidas, inseticidas
e nematicidas, porém, podem apresentar algum tipo de alelopatia
inibitória ao desenvolvimento de determinadas culturas de interesse (FERREIRA; AQUILA,
2000; SANTOS et al. 2013).
A busca por alternativas à utilização de
defensivos químicos vem crescendo no contexto agrícola, onde
os extratos de olerícolas medicinais e aromáticas vem
se destacando para essa finalidade. Estes extratos oferecem vantagens em
relação aos agroquímicos, como menor toxicidade, rápida degradação no ambiente,
derivados de recursos renováveis, amplo modo de ação e ainda, gerar novos
compostos que os patógenos não são capazes de inativar (SANTOS et al. 2013).
Estes compostos gerados pelas plantas
podem ser utilizados no tratamento de sementes contra pragas e doenças, mas
podem vir a causar efeitos inibitórios no desenvolvimento das plantas
cultivadas, e assim consequente perda de produtividade (RAZAVI, 2011). Logo, os
efeitos gerados por tais aleloquímicos às plantas e
microrganismos ao seu redor devem ser estudadas visando a realização de um
melhor manejo nos cultivos, principalmente hortícolas, assim como a sua
utilização como alternativa na agricultura orgânica à
defensivos químicos.
Dentre as hortaliças folhosas, a rúcula
vem conquistando maior espaço no mercado brasileiro, sendo
uma espécie muito rica em proteínas, sais minerais, vitaminas A e C,
cálcio, ferro, além de possuir efeitos anti-inflamatório e desintoxicante
para o organismo. Segundo a ABCSEM (2017), foram comercializadas 61 toneladas
de sementes de rúcula no país no ano de 2016, com 40.949 ha plantados e
crescimento de mercado de 26% nos últimos 4 anos. Contudo, apesar de sua importância econômica para a
horticultura, existem poucos estudos relacionados à influência que a alelopatia do extrato de outras plantas podem causar a
cultura (DIJKSTRA et al., 2017).
Dada à importância nutricional e
econômica da espécie estudada, maiores informações sobre os fatores que podem
influenciar a produção desta devem ser inquiridos. Espécies como manjericão e
babosa, além de produzirem muitos compostos secundários e serem de fácil
acesso, possuem grande importância econômica podendo ser utilizadas no
tratamento de sementes de rúcula, assim como no consórcio com a mesma, caso não
apresentem alelopatia inibitória com a cultura em
questão.
A partir disso, o objetivo deste
trabalho foi avaliar os possíveis efeitos alelopáticos
do extrato aquoso de manjericão (Ocimum basilicum L.) e babosa (Aloe vera L.) em concentrações na germinação e crescimento inicial de
sementes de rúcula (Eruca sativa L.).
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no
Laboratório de Fitopatologia da Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Curitibanos. A coleta das folhas das espécies de
babosa (Aloe vera L.) e manjericão (Ocimum basilicum L.)
foi realizada no final da tarde, em uma horta doméstica de cultivo orgânico
(27°17'09.3"S 50°34'33.2"W), onde o manjericão é conduzido em cultivo
protegido. A coleta foi realizada com o auxílio de uma tesoura de poda, e as
folhas foram acondicionadas em caixa térmica, até o momento
da extração. Após coletadas, as folhas foram desinfestadas em
hipoclorito 2% por 1 minuto e posteriormente em água autoclavada
para retirada de resíduos.
O extrato das plantas foi obtido a
partir do método a frio de turbólise, onde as folhas
frescas foram trituradas juntamente com água destilada autoclavada
por 3 minutos, com a utilização do liquidificador industrial. Foram adicionados
ao liquidificador 100g de folhas da planta e 500 mL
de água destilada autoclavada. A concentração para o
extrato aquoso foi de 20% (peso/volume) (ROSADO et
al., 2009; NARIAI et al., 2013) e a partir desta, foram obtidas as demais
concentrações de 25, 50 e 75%. Após a trituração, a solução foi filtrada em
ambiente asséptico com o auxílio de peneira e gases. O extrato aquoso obtido
representa 100% em concentração. Para obter as demais concentrações, uma
alíquota de 25, 50, 75 mL do extrato foi coletada e
completada a 100 mL com água autoclavada.
O pH de todos os extratos foi ajustado para 6,0.
Foram utilizadas caixas Gerbox e papel germitest® previamente
esterilizados. Em cada unidade amostral (caixa gerbox)
foi adicionado 3 folhas de papel germitest®
e em seguida 10mL de extrato aquoso nas concentrações correspondentes (volume
em 2,5 vezes o peso do papel). Posteriormente foram adicionadas 50 sementes de
rúcula da variedade Cultivada provenientes do comércio local. As caixas gerbox foram acondicionadas em câmara de germinação, com fotoperíodo de 12h, em temperatura de 20°C. Os tratamentos
utilizados foram às doses de 25, 50, 75 e 100% dos extratos de babosa e
manjericão, e testemunha com apenas água destilada autoclavada.
As análises foram feitas diariamente durante
sete dias para determinar o índice de velocidade de germinação (IVG), calculado
segundo Maguire (1962) (Eq. 1).
IVG = Σ ni / i (Eq. 1)
Em que: ni = número de
sementes germinadas por dia; i = número de dias transcorridos a partir da
semeadura.
Aos quatro e sete dias (BRASIL, 2009) as
plântulas foram avaliadas, para a determinação da porcentagem de germinação
pela fórmula (nº de sementes germinadas/nº de sementes total)x100, comprimento
de radícula e parte aérea. As radículas e parte aérea foram dimensionadas com
auxílio de um paquímetro digital, sendo os resultados expressos em cm plântula-1.
Foram realizados dois experimentos, um
com as doses de babosa e outro com as doses de manjericão. Estes foram
conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com
5 repetições, sendo a unidade experimental composta
por uma caixa gerbox com 50 sementes de rúcula. A
análise estatística foi realizada no software R (R CORE TEAM, 2019), e a comparação
de médias com teste de Tukey, 5% de probabilidade de
erro.
RESULTADOS E
DISCUSSÃO
Na análise do número de sementes
germinadas de rúcula, foi possível averiguar que as doses de extrato de
manjericão e de babosa não apresentaram interferência na porcentagem de
germinação das sementes tão quanto na velocidade de germinação. A germinação
das sementes foi em média de 95% e o IVG de 25 (Tabela 1).
Ferreira e Aquila
(2000) explicam que o processo de germinação apresenta baixa sensibilidade aos
compostos aleloquímicos em relação a demais
características como o desenvolvimento da radícula e parte aérea. Porém,
estudos demonstram que o extrato de manjericão apresentou efeito alelopático negativo sobre a germinação de sementes de
outras culturas de interesse, como o trigo, bem como de sementes de plantas
daninhas, na dose de 5% (PETROVA et al., 2015). Em
relação à babosa, estudos como o de Lorensi et al. (2017) mostram que o extrato de babosa estimulou a
velocidade de emergência em 14% de sementes de tomateiro. Desta forma,
observa-se que dependendo das espécies estudadas, o processo de alelopatia relacionado à germinação e IVG pode variar,
podendo ser positivo, negativo ou neutro.
|
Tabela 1. Porcentagem
de germinação de sementes e índice de velocidade de germinação (IVG) em doses
de extrato de babosa e de manjericão.
|
|
Tratamentos
|
Manjericão
|
Babosa
|
|
Germinação
(%)
|
IVG
|
Germinação (%)
|
IVG
|
|
Testemunha
|
89.0ns
|
25.34ns
|
95.5ns
|
25.06ns
|
|
25%
|
96.5 ns
|
23.87 ns
|
98.0 ns
|
26.12ns
|
|
50%
|
97.5 ns
|
26.23 ns
|
90.0 ns
|
27.13 ns
|
|
75%
|
97.0 ns
|
26.45 ns
|
94.5 ns
|
24.65 ns
|
|
100%
|
92.0 ns
|
26.72 ns
|
91.0 ns
|
26.41 ns
|
|
CV (%)
|
7.65
|
8.33
|
5.14
|
5.88
|
|
ns:
médias não diferem entre si pelo Teste de Tukey a
5% de probabilidade
|
O extrato de
manjericão influenciou negativamente no comprimento da radícula das plântulas
de rúcula em todas as doses testadas. A dose de 100% (0,94cm) apresentou maior efeito
negativo sobre a radícula, com 58% de inibição em relação à testemunha (2,3cm)
(Figura 1a). As doses de 25, 50 e 75% não diferiram entre si, com média de
inibição de crescimento de 35%. Rosado et al. (2009) averiguaram
efeito semelhante nas culturas de alface e melissa, em que extrato aquoso de
manjericão apresentou efeito inibitório no comprimento de raízes.
Todavia, o
extrato de manjericão agiu positivamente no comprimento da parte aérea das
plântulas de rúcula em todas as doses testadas, com média 54% de incremento em
relação à testemunha (Figura 1b). Da mesma forma Dorneles et
al. (2015), observou que o extrato de manjericão estimulou o crescimento de
plântulas de melão na parte aérea e raiz nas doses de 2%, porém inibiram na
dose de 8%.
Figura 1. Comprimento da
radícula (a)e parte aérea (b) de plântulas de rúcula com doses de extrato de
manjericão
Médias
seguidas por letras iguais não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade
A espécie Ocimum basilicum L.
é rica em monoterpenos e sesquiterpenos (IIJIMA et
al., 2004). Rosado et
al. (2009), verificaram em análise por GC- MS do óleo de Ocimum
basilicum 'Maria Bonita' a presença dos compostos
1,8-cineol, linalol, geraniol,
α-terpineol, acetato de geranila, α-trans-bergamoteno, γ-cadineno
e epi-α-cadinol, sendo o linalol e geraniol os componentes
majoritários. Logo, pode-se considerar que estes compostos podem estar
envolvidos na influência do extrato sobre as plântulas de rúcula.
O extrato de babosa não apresentou
influência no comprimento da radícula, onde todas as concentrações foram iguais
à testemunha com média de 3cm. No entanto, apresentou
influência no comprimento da parte aérea, havendo um incremento no crescimento
nas doses de 50, 75 e 100% de 49, 28 e 39% respectivamente (Figura 2).
Nariai et al. (2013), relataram que plântulas de alface crescidas
na presença do extrato de babosa tiveram aumento no comprimento da raiz nos
extratos de 25 e 50% e da parte aérea em todos as doses testadas. No presente
trabalho, a dose de 25% não diferiu da testemunha, apresentando média de 3,5cm,
o que demonstra que a sensibilidade de cada cultura é distinta em relação aos
compostos alelopáticos. Outra possível justificativa
é a diferente concentração de compostos obtidos de diferentes plantas de
babosa. Os compostos mais encontrados na babosa e possíveis responsáveis pela alelopatia são o pirocatecol,
ácido cinâmico, ácido ascórbico e ácido p-cumárico, que provavelmente atuam de forma sinérgica (FREITAS
et al., 2014).
Figura 2. Comprimento da
radícula (a) e parte aérea (b) de plântulas de rúcula com doses de extrato de
babosa
Médias
seguidas por letras iguais não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade
O estímulo no crescimento de plantas a
partir da utilização de extratos vegetais pode ser explicado pela interferência
dos aleloquímicos na síntese e ação dos fitormônios, além da presença de compostos como açúcares,
aminoácidos e sais no extrato (ROSADO et al., 2009; SILVA et al., 2011; NARIAI et
al. 2013; LORENSI et al., 2017). Observa-se então, que a alelopatia
não pode ser reduzida aos efeitos deletérios às culturas. A alelopatia
também pode ser positiva, onde as plantas vivas ou mortas liberam compostos que
podem exercer efeito sobre outras plantas, desempenhando papel fundamental nos
ecossistemas naturais e agrícolas (LI et al., 2011).
CONCLUSÃO
Os extratos de manjericão e de babosa não
afetam a porcentagem e velocidade de germinação das sementes e favoreceram o
desenvolvimento da parte aérea de plântulas de rúcula. O extrato de manjericão diminui o seu crescimento
da radícula.
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