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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Agronomia

Título [PT]: Efeito do óleo essencial de Cymbopogon winterianus Jowitt na germinação, respiração e crescimento de plântulas de Glycine max L. Merril, Ipomoea grandifolia e Euphorbia heterophylla L
Autor(es): Bruno Reis
Palavras-chave [PT]:

Alelopatia. Citronela. Mitocôndria. Plântulas. Germinação. Bioherbicida. Óleo de citronela. Leiteiro. Corda-de-viola. Cymbopogon nardus. Brasil.

Mitochondria. Citronella. Allelopathy. Dairy. String-of-viola. Cymbopogon nardus. Brazil.

Osvaldo Ferrarese Filho [Orientador] - UEM Carlos Moacir Bonato - UEM Vandeir Francisco Guimarães - UNIOESTE

Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito bioherbicida do óleo essencial de Cymbopogon winterianus Jowitt (citronela) sobre as variáveis de germinação, crescimento e respiração de Glycine max L. Merril (soja), e das plantas daninhas Ipomoea grandifolia (corda-de-viola) e Euphorbia heterophylla (leiteiro). As sementes das três espécies foram submetidas a diferentes concentrações (0, 0,03, 0,06, 0,12 e 0,25% com 2% de DMSO) do óleo essencial de C. winterianus. As sementes foram dispostas em placas de petri com as concentrações correspondentes do óleo essencial e acondicionadas em BOD a 250C com fotoperíodo de 12h por 7 dias. Foram determinadas as seguintes variáveis: porcentagem de germinação (PGER), tempo médio de germinação (TMG), velocidade média de germinação (VMG), índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento da parte aérea (CPA), comprimento do sistema radicular (CSR), comprimento total (CT), razão do comprimento da parte aérea/sistema radicular (RPA/SR), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz (MSR), massa seca total (MST), conteúdo de água da parte aérea (CAPA), conteúdo de água da raiz (CAR), conteúdo de água total (CAT) e respiração de embriões pré-tratados com óleo essencial. Determinou-se ainda o efeito direto do óleo essencial sobre a respiração mitocondrial de E. heterophylla (leiteiro). Os dados foram submetidos a ANOVA e as variáveis quantitativas analisadas por regressão polinomial a 5% de probabilidade. O óleo essencial de citronela inibiu a germinação sendo seu efeito diretamente proporcional ao aumento da concentração testada em todas as espécies estudadas. As variáveis de germinação PGER, VMG, IVG, TMG foram drasticamente afetadas pela presença do óleo essencial nas três espécies testadas. O valores de CT, CPA, CSR e RPA/SR também apresentaram resultados significativos tendendo a zero nas três espécies. A presença do óleo essencial reduziu acentuadamente os valores de MSPA, MSR, MST, CAPA, CAR e CAT das três espécies estudadas. O consumo total de oxigênio (na ausência de inibidor) e, o consumo de oxigênio, na presença do inibidor SHAM (respiração sensível ao cianeto) foram afetados pelo pré-tratamento dos embriões com o óleo essencial nas três espécies. O óleo essencial de C. winterianus reduziu significativamente a fosforilação oxidativa mitocondrial em E. heterophylla medida pelo consumo de O2 durante o consumo do ADP (estado III) e a relação ADP/O quando se utilizou o NADH ou L-malato como substrato respiratório. As outras variáveis - estado basal, estado IV e controle respiratório não diferiram significativamente do controle. Os resultados demonstram que o óleo essencial afeta drasticamente tanto a respiração total como a sensível ao KCN. Esta interferência na respiração acoplada à fosforilação oxidativa sugere que o óleo essencial pode interfer no complexo ATP sintase e/ou no suprimento de adenilatos, como por exemplo na quantidade de ADP que chega até a matriz mitocondrial e que é capaz de ser fosforilado, ou ainda, na quantidade de esqueletos carbônicos que chegam ao interior mitocondrial (passagem pela membrana). Desta forma, o efeito do óleo essencial na respiração explica, pelo menos em parte, sua influência, sempre negativa, nas variáveis de germinação e crescimento das espécies estudadas. Deve-se ressaltar ainda que a G. max de forma geral foi menos afetada que as plantas daninhas. Assim, o óleo essencial de citronela possui grande potencial para ser utilizado como bioherbicida. Entretanto, há necessidade de estudos mais detalhados, em nível metabólico e em nível de campo para que conclusões definitivas possam ser obtidas. Abstract: The objective of this experiment was to study the bioherbicida effect of the essential oil of Cymbopogon winterianus Jowitt on germination, growth and respiration of Glycine max L. Merrill (soybean), and weed Ipomoea grandifolia (string-de-viola) and Euphorbia heterophylla (dairy). The three species seeds were treated with different concentrations (0, 0.03, 0.06, 0.12 and 0.25% with 2% DMSO) of essential oil of C. winterianus. Seeds were placed on plates with the corresponding concentrations of essential oil and placed in chamber at 250C with a photoperiod of 12 h for 7 days. We evaluated the following variables: germination percentage (PGER), germination average time (TMG), germination average speed (VMG), germination speed index (IVG), shoot length (CPA), length of root system (CSR), total length (CT), shoot / root system ratio (RPA/SR), shoot dry mass (MSPA), root dry mass (MSR), total dry matter (MST), shoot water content (CAPA), root water content (CAR), total water content (CAT) and respiration of embryos pretreated with essential oil. It also determined the direct effect of essential oil on mitochondrial respiration of E. heterophylla (dairy). The data were analyzed by ANOVA and the significant variables analyzed by regression at 5% probability. Essential oil of citronella inhibited germination and this effect was directly proportional to the concentration tested in all species studied. Germination variables PGER, VMG, IVG, TMG were affected drastically by presence of essential oil in the species tested. The values of CT, CPA, CSR and RPA/SR also showed significant decreases tending to zero for all species. The presence of essential oil markedly reduced the amounts of MSPA, MSR, MST, CAPA, CAR and CAT of the three species. The values of total oxygen consumption, and the inhibitor SHAM (cyanide-sensitive respiration) were affected by pretreatment of embryos with the essential oil of all species. The essential oil of C. winterianus significantly reduced mitochondrial oxidative phosphorylation measured by O2 consumption during ADP phosphorylation (state III) and for ADP/O when using NADH or malate as respiratory substrate. The other variables - basal, state IV and respiratory control did not differ significantly from control. The results demonstrate that the essential oil dramatically affects both the total respiration and the sensitive to KCN one. Soybean was among the least affected, in practically all variables when compared to the weeds. The fact of the essential oil interfere with respiration coupled with oxidative phosphorylation suggests that the oil may be interfering with the ATP synthase complex, and adenylate or supply, such as the amount of ADP that reaches the mitochondrial matrix and that is capable of being phosphorylated, as well as in the amount of carbon skeletons that come within the mitochondria. Thus, the respiratory effect may explain, at least in part the influence of essential oil on the germination variables and growth of three plants species. Thus, the essential oil of citronella has great potential to be used as bioherbicide. However, it remains to be done important detailed studies at metabolic level at the level of field so that definitive conclusions can be reached.

Idioma: Português Data de Publicação: 2011 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Osvaldo Ferrarese Filho Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Centro de Ciências Agrárias Nível: Dissertação (mestrado em Agronomia)/ UEM: Programa de Pós-Graduação em Agronomia

Responsavel: inez
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertação Bruno Reis Versão definitiva.pdf
Tamanho: 456 Kb (467401 bytes)
Criado: 13-02-2012 09:03
Atualizado: 13-02-2012 09:49
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