Resumo: O objetivo deste trabalho foi verificar a atividade bioherbicida dos óleos essenciais de Cymbopogon winterianus, e Eucabyptus cinerea, citronelal, geraniol e citronelol sobre a germinação, crescimento, biomassa, trocas gasosas, microscopia e controle pós-emergência inicial de Euphorbia heterophylla, Ipomoea grandifolia, e Glycine max. As sementes foram dispostas em placa de Petri e em Vasos e, então, submetidas a diferentes concentrag6es dos óleos essenciais, citronelal, geraniol e citronelal e suas misturas (0 a 6%, com 1,5 ou 2% de DMSO (Dimetilsulfóxido) (V/V). As placas foram acondicionadas em câmara BOD (Demanda biológica de oxigênio) a 25°C por 7 dias e fotoperíodo de 12 horas. Os experimentos com vasos foram conduzidos em casa de vegetação. Para a avaliação das trocas gasosas e fluorescência, as duas plantas de E. heterophylla em vasos (1,5L) foram pulverizadas com 10 mL por vaso dos seguintes tratamentos: citronelal, citronelol e geraniol nas concentrações de 0,1 a 0,6% (V/V) e água e DMSO (2%, V/V) utilizados como controles. Os terpenos foram diluídos em DMSO 2% (V/V). Para os experimentos de microscopia de fluorescência e microscopia eletrônica de transmissão (MET) cinquenta sementes foram dispostas em placas de Petri contendo 10 mL dos seguintes tratamentos: controle constituído de DMSO 20000 μL L-1, citronelal 1000 μL L-1, citronelol 350 μL L-1, geraniol 450 μL L-1, óleo essencial de citronela 1800 μL L-1 e óleo essencial de Eucalyptus cinerea 4400 μL L-1. As placas foram acondicionadas em câmara de germinação tipo BOD com fotoperíodo de 12h e temperatura ajustada a 25°C. Foram determinadas as seguintes variáveis: DL50 (dose letal média), porcentagem de germinação (PGER), tempo médio de germinação (TMG), velocidade media de germina Gao (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 fresca da parte aérea (MFPA), massa fresca do sistema radicular (MFSR), massa fresca total (MFT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca do sistema radicular (MSSR), massa seca total (MST), conteúdo de água da parte aérea (CAPA), conteúdo de água da raiz (CAR), conteúdo de água total (CAT), porcentagem de plantas vivas (%PV1VAS), porcentagem de controle (%CONTROLE), porcentagem de plantas viáveis (%PV1AVE1S), assimilação liquida de CO2 (A), condutância estomática (gs), transpiração (E) e concentração intercelular de CO2; (Ci), assimilação instantânea de CO2 (A/Ci), eficiência intrínseca do uso da água (A/gs), eficiência do uso da água (A/E), relação transpiração/condutância estomática (E/gs), fluorescência mínima (Fo), fluorescência máxima (Fm), eficiência quântica potencial do fotossistema II (FV/Fm), florescência mínima em estado adaptado a luz (F0'), fluorescência máxima em estado adaptado a luz (Fm'), eficiência quântica efetiva do FSH (Yield). Os dados foram submetidos a ANOVA e as variáveis quantitativas analisadas por regressão polinomial e teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Todas as variáveis foram afetadas significativamente com 0 aumento da dose dos tratamentos. As Variáveis de germina Gao foram afetadas com 0 incremento das doses, assim como as variáveis biométricas. Observou-se efeito antagônico entre o citronelal e o geraniol em mistura sobre as variáveis germinativas. Os acúmulos de biomassas frescas e secas foram reduzidos com o aumento das doses dos tratamentos. Em nível de casa de vegetação e aplicação por pulverização em pós-emergência inicial, o incremento da dose de citronelol causou clorose e necrose foliar em E. heterophylla, afetando significativamente a %PVIVAS, %PVIAVEIS e %CONTROLE. De maneira geral, os terpenos afetaram significativamente todas as variáveis avaliadas, inibindo a germina Gao, crescimento e acúmulo de biomassa das plantas daninhas em pós-emergência em Vaso, variáveis de trocas gasosas, reduzindo drasticamente a assimilação liquida de CO2, fluorescência e indicando danos celulares e alterações mitocondriais. Assim, os óleos essenciais de C. winterianus e E. cinerea e os monoterpenos citronelal, geraniol e citronelol possuem grande potencial para serem utilizados como bioherbicidas. Entretanto, há necessidade de estudos mais detalhados, em nível metabólico e em nível de campo para que conclusões definitivas possam ser obtidas.
Abstract: The goal of this study was to verify the bioherbicide activity of Cymbopogon winterianus essential oil, Eucalyptus cinerea essential oil, citronellal, geraniol and citronellol on germination, growth, biomass and early post-emergence of Euphorbia heterophylla, Ipomoea grandyblia control, and Glicine max . The seeds were placed in petri dishes and pots and submitted to different concentrations of C. winteriunus essential oil, E. cinerea essential oil, citronellol, geraniol and citronellal, and mixtures thereof (0 to 6%, 1.5 to 2% DMSO v/v). The petri dishes were placed in BOD at 25°C for 7 days and 12 hours photoperiod. The experiments in vases were conducted in greenhouse. For the evaluation of the gaseous exchange and fluorescence, two plants of E. heterophylla in pots (1.5 L) were sprayed with 10 mL per pot of the following treatments: citronellal, citronellol and geraniol in concentrations from 0_l to 0.6% (v/v) and water and DMSO (2% v/v) used as controls. The terpenes were diluted in 2% DMSO (v/V). For the experiments fluorescence microscopy and transmission electron microscopy (TEM) fifty seeds were placed in Petri dishes containing 10 mL of following treatments: control consisting of DMSO 20000 μL L-1, citronellal 1000 μL L-1, citronellol 350 μL L-1, geraniol 450 μL L-1, essential oil of citronella 1800 μL L-1 and essential oil of EUCGU/PTUS cinerea 4400 μL L-1. The plates were placed in BOD germination chamber with photoperiod of 12 hours and temperature set to 25°C. We determined the following variables: DL50 (median lethal dose), germination percentage (PGER), average germination time (VMV), average germination speed (VMG), germination speed index (IVG), shoot length (CPA), root system length (CSR), total length (CT), ratio of shoot length/root length (RPA/SR), shoot fresh mass (MFPA), root fresh mass (MFSR), total fresh mass (MFT), shoot dry mass (MSPA), root dry mass (MSSR), total dry mass (TDM), water content of the shoot (CAPA), water content of the root (CAR), content Total water (CAT), percentage of live plants (PVlVAS%), percentage of control (CONTROL%), percentage of viable plants (% PVIAVEIS), CO2 net assimilation (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E) and intercellular CO2 concentration (Ci), instantaneous CO2 assimilation (A/C), intrinsic efficiency of water use (A/gs), water use efficiency (A/E) ratio sweating/stomatal conductance (E/gs), minimal fluorescence (Fo), maximal fluorescence (Fm), potential quantum efficiency of photosystem Il (FV/Fm), minimum fluorescence in a state adapted to light (Fo'), maximum fluorescence in a state adapted to light (Fm'), effective quantum efficiency of PSll (Yield). Data were submitted to ANOVA and quantitative variables analyzed by polynomial regression and Scott-Knott test at 5% probability. All variables were significantly affected with increasing treatments doses. Variables were affected germination with increasing doses of the treatments as well as biometric variables. Observed antagonistic effect between citronellal and geraniol in mixture over the germination variables. The accumulation of fresh and dry biomass was reduced with increasing doses of the treatments. In greenhouse the treatments were sprayed in early post-emergence, dose escalation of citronellol caused leaf chlorosis and necrosis in E. heterophylla, significantly affecting %PIVAS, %PVIAEIS and %CONTROL. In general, terpenes significantly affected all variables, inhibiting the germination, growth and biomass accumulation of weeds in post-emergence in pot, gas exchange variables, drastically reducing CO2 net assimilation, fluorescence and indicating cell damage and mitochondrial changes. Thus, the C. winterianus essential oil, E. cinerea essential oil and the monoterpenes citronellal, geraniol and citronellol have great potential to be used as bioherbicide. However, there is need for more detailed in metabolic level and field level so that definitive conclusions can be obtained from studies. |