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Tipo do documento: Tese
Title: Considerações sobre a química de Brachiaria humidicola e efeitos alelopáticos sobre leguminosas tropicais
Other Titles: Chemical considerations concerning Brachiaria humidicola and allelopatic effects of Brachiaria humidicola on tropical legumes
Authors: Ribeiro, Roberta Cristiane
Orientador(a): Carvalho, Mario Geraldo de
Primeiro coorientador: Lopes, Higino Marcos
Primeiro membro da banca: Espíndola, José Antonio Azevedo
Segundo membro da banca: Moraes, Luiz Fernando Duarte de
Terceiro membro da banca: Rossielo, Roberto Oscar Pereyra
Quarto membro da banca: Lima, Helena Regina Pinto
Keywords: Alelopatia;Aleloquímico;Cajanus cajan;Consórcio de pastagem;Hidrodestilação;Macrotyloma axillare;Metabólitos especiais;Stylosanthes spp;Allelopathy;Allelochemisthy;Cajanus cajan;Hydrodistillation;Macrotyloma axillare;Mixed tropical pastures;Specials metabolites;Stylosanthes ssp
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
Issue Date: 3-Sep-2012
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: RIBEIRO, Roberta Cristiane. Considerações sobre a fitoquímica de Brachiaria humidicola e efeitos alelopáticos sobre leguminosas tropicais. 2012. 105 f. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2012.
Abstract: O conhecimento do perfil alelopático pode melhorar o uso de espécies de gramíneas e leguminosas com pouca atividade alelopática entre si, podendo assim, resultar em um consórcio mais equilibrado e duradouro. Com base nesses aspectos, estruturou-se o presente trabalho, assumindo-se, como hipótese, que a Brachiaria humidicola, seus extratos, frações ou substâncias extraídas da gramínea possuem efeito alelopático sobre leguminosas tropicais (Stylosanthes spp., Desmodium ovalifolium, Macrotyloma axillare, Calopogonio mucunoides e Cajanus cajan). Para testar essa hipótese foram desenvolvidos experimentos em laboratório ou casa de vegetação, para demonstrar o efeito alelopático dessa gramínea, além de verificar, dentre as leguminosas avaliadas, a mais tolerante. Foram obtidos extratos brutos, frações e substâncias isoladas a partir de extração exaustiva e sucessiva a frio com solventes orgânicos. As amostras foram submetidas a diferentes técnicas de identificação de substâncias como a prospecção fitoquímica, utilização de RMN 1H e 13C, CG-EM e pela técnica de eletroforese capilar. Os componentes voláteis foram obtidos por hidrodestilação a partir de material vegetal fresco. Apesar da análise com prospecção química caracterizar apenas qualitativamente os metabólitos ou classes deles, esta técnica, aliada a RMN 1H e 13C orientaram a interpretação dos eventos biológicos que ocorreram nos bioensaios de germinação. Embora os ácidos cinâmicos e seus derivados não tenham sido identificados com precisão nas técnicas de prospecção e RMN, é provável que os efeitos inibitórios, observados estejam associados a eles. De acordo com os resultados da eletroforese capilar as menores concentrações de compostos fenólicos foram detectadas nos extratos aquosos de semente. Enquanto que a maior concentração foi encontrada no extrato metanólico da parte aérea. Para os extratos brutos da parte aérea, raiz e sementes, as leguminosas mais sensíveis foram Stylosanthes spp. seguindo de C. mucunoides. Já a mais tolerante foi a M. axillare. As amostras de saponinas obtidas das raízes de B. humidicola apresentaram elevada capacidade inibidora. Foi observada uma relação semelhante entre o controle e avaliações com flavonoides em M. axillar. O hidrolato e a água de decocção de partes de B. humidicola (raiz, parte aérea e semente) mostraram efeito inibitório sobre as espécies receptoras. Água de decocção, principalmente, obtida a partir da raiz, resultou em maior efeito inibitório. Em contraste, o hidrolato de semente mostrou menor atividade alelopática. Nos experimentos realizados em casa de vegetação, a presença de palha de B. humidicola no substrato de cultivo inibiu de modo intenso o crescimento e a produção de massa seca de C. cajan e Stylosanthes spp. Leituras de clorofila, em particular, a relação clorofila a/b, pode ser utilizada como índice do efeito alelopático de B. humidicola sobre a leguminosa C. cajan. A resposta positiva dos flavonoides frente a germinação de L. sativa e M. axillare mostra a tendência que estudos de melhoramento devem priorizar sobre gramíneas que favoreçam a biossíntese desse metabólito.
Abstract: Knowledge of allelopathic profile can improve the use of species of grasses and legumes with low allelopathic activity among themselves, and may thus result in a more balanced and sustainable mixed pasture. Based on these aspects, was structured this work, assuming, hypothetically, that the Brachiaria humidicola, their extracts, fractions or substances extracted from grass have allelopathic effects on tropical legumes (Stylosanthes spp., Desmodium ovalifolium, Macrotyloma axillare, Calopogonium mucunoides and Cajanus cajan). To test this hypothesis experiments were developed in the laboratory or greenhouse, to demonstrate the allelopathic effect of this grass, besides verifying, among legumes evaluated, the more tolerant. We obtained crude extracts, fractions and compounds isolated from successive and exhaustive extraction with organic solvents cold. The samples were subjected to various techniques of identifying substances such as phytochemical, using RMN 1H and 13C, GC-MS and capillary electrophoresis technique. The volatile components were obtained by hydrodistillation from fresh plant material. Despite the exploration analysis with only qualitatively characterize chemical classes or their metabolites, this technique combined with RMN 1H and 13C guided interpretation of biological events occurring in the germination bioassays. Although cinnamic acids and their derivatives have not been precisely identified in prospecting techniques and RMN, it is likely that the inhibitory effects observed are associated with them. According to the results of capillary electrophoresis low concentration of phenolic compounds were detected in the aqueous extracts of seed. While the highest concentration was found in the methanol extract of shoot. For the crude extracts of the shoot, root and seeds, legumes Stylosanthes spp. were more sensitive following C. mucunoides. M. axillare was the most tolerant. Samples of saponins obtained from the roots of B. humidicola showed high inhibitory capacity. A similar relationship was observed between the control and evaluations with flavonoids in M. axillare. The hydrolate and water decoction parts of B. humidicola (root, shoot and seed) showed inhibitory effect on the receptor species. Water decoction, mainly from the roots, resulted in a greater inhibitory effect. In contrast, the seed hydrolate showed less activity In contrast, the hidrolact seed showed less allelopathic activity. In experiments conducted in the greenhouse, the presence of straw B. humidicola the culture substrate inhibited so intense growth and dry matter production of C. Cajan and Stylosanthes spp. Readings of chlorophyll, in particular chlorophyll a/b can be used as an index of the effect of allelopathic B. humidicola on legume C. cajan. The positive response of flavonoids against germination L. sativa and M. axillare shows that the trend of improvement should prioritize studies on grasses that favor this metabolite biosynthesis.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14040
Appears in Collections:Mestrado em História

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