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01/09/2015 1 ALELOPATIA Allelon = de um para outro (mútuo) + pathos = prejuízo Influência química de uma planta sobre a outra (Molisch, 1973) Qualquer efeito causado direta ou indiretamente por uma planta (incluindo microorganismo) sobre outra, através de produção de compostos químicos liberados ao ambiente (Rice, 1979). Definições de alelopatia Competição – é a falta de fatores de competição, como: água e nutrientes que produzem efeitos sobre os organismos. Alelopatia – a liberação de uma substância no meio afeta o desenvolvimento dos organismos. Diferença de alelopatia e competição Autotoxicidade: efeito intra-específico Heterotoxicidade: efeito interespecífico Tipos de efeitos alelopáticos Podem estar presente em todos os tecidos vegetais Quantidade e qualidade variam de espécie para espécie Quantidade varia com o local e com o estádio de desenvolvimento A produção sofre efeitos genéticos e de ambiente Natureza das substâncias Uma espécie pode produzir diversos aleloquímicos os quais podem interagir entre si São mais de 300 metabólitos intermediários ou finais do metabolismo secundário Natureza das substâncias 01/09/2015 2 Natureza das substâncias Proteção dos organismos: prevenção da decomposição das sementes dormência das sementes resistência da madeira ao ataque de fungos e insetos Ligados a agricultura Impedir a germinação de sementes de plantas daninhas repelente de insetos proteção ao pastejo Função dos aleloquímicos Liberação no ambiente Resíduos vegetais Lixiviação Solução do solo Exsudação radicular Volatilização Decomposição microbiana Volatilização Resíduos vegetais Lixiviação Exsudação radicular Volatilização Decomposição microbiana Volatilização Destino de aleloquímicos no solo SOLUÇÃO DO SOLO Degradação microbiana Fixação em compostos orgânicos Inativação temporária Absorção Adsorção Uso das substâncias alelopáticas no MIPD Alelopatia das culturas sobre as plantas daninhas Trezzi & Vidal, 2004 POTENCIAL ALELOPÁTICO DE EXTRATOS AQUOSOS DE GENÓTIPOS DE CANOLA SOBRE Bidens pilosa Planta Daninha, v. 26, n. 4, p. 717-724, 2008 01/09/2015 3 Planta Daninha, v. 26, n. 4, p. 717-724, 2008 Fonte: Jacobi; Fleck, 1998 Fonte: Jacobi; Fleck, 1998 Fonte: Jacobi; Fleck, 1998 Fonte: Jacobi; Fleck, 1998 Exemplos de ação alelopática de plantas cultivadas, vivas ou seus restos, sobre plantas daninhas e cultivadas PLANTA CULTIVADA INIBIDORA PLANTA INIBIDA Amendoim (Arachis hypogea) Leiteiro (Euphorbia heterophylla) Tiririca (Cyperus rotundus) Cana-de-açúcar (Saccharum spp) Picão-preto (Bidens pilosa) Feijão (Phaseolus vulgaris) Tiririca (Cyperus rotundus) Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) Tiririca (Cyperus rotundus) Girassol (Helianthus annus) Milhã (Digitaria horizontalis) Mandioca (Manihot utilissima) Feijão (Phaseolus vulgaris) Sorgo (Sorghum bicolor) Mucuna-preta (Mucuna aterrima) Tiririca (Cyperus rotundus) Picão-preto (Bidens pilosa) Canola (Brassica rapa) Papuã (Brachiaria plantaginea) Capim-carrapicho (Cenchrus echinatus) Leiteiro (Euphorbia heterophylla) Picão-preto (Bidens pilosa) Tremoço (Lupinus spp) Papuã (Brachiaria plantaginea) Capim-carrapicho (Cenchrus echinatus) Trigo (Triticum aestivum) Corda-de-viola (Ipomoea spp) Papuã (Brachiaria plantaginea) Picão-preto (Bidens pilosa) 01/09/2015 4 Uso das substâncias alelopáticas no MIPD Alelopatia das plantas daninhas sobre as culturas Os efeitos das plantas daninhas normalmente é atribuído a competição e secundariamente a problemas fitossanitários. Fonte: Souza et al., 2006 Fonte: Souza et al., 2006 Fonte: Souza et al., 2006 Fonte: Souza et al., 2006 Fonte: Souza et al., 2006 01/09/2015 5 Uso das substâncias alelopáticas no MIPD Alelopatia de culturas sobre culturas Importante no sistema de rotação de cultura Fonte: Jacobi; Fleck, 1998 Fonte: Jacobi; Fleck, 1998 Fonte: Jacobi; Fleck, 1998 CRESCIMENTO INICIAL DA SOJA SOB EFEITO DE RESÍDUOS DE SORGO Fonte: Oliboni et al., 2006 Fonte: Oliboni et al., 2006 01/09/2015 6 Efeito da escopoletina sobre a germinação e o crescimento de azevém (Lolium multiflorum) FONTE: Jacobi; Fleck (2000). Jacobi & Fleck, 2000 Jacobi & Fleck, 2000 POTENCIAL ALELOPÁTICO DE MONOTERPENO CITRAL, EM GENÓTIPOS DE TRIGO E DAS PLANTAS DANINHAS NABO E AZEVÉM 01/09/2015 7 Fonte: Rigon et al., 2010 Outros metabólitos produzidos por espécies de cobertura do solo Trevo - isoflavonóides Aveia - ácidos fenólicos e escopoletina Trigo - ácidos fenólicos Sorgo - ácidos fenólicos, durina e sorgoleone Centeio - ácidos fenólicos e benzoquinonas Potencial alelopático de compostos voláteis NOME DA PLANTA EFEITO INIBITÓRIO SOBRE A PLANTA NATUREZA QUÍMICA DO COMPOSTO VOLÁTIL Salvia reflexa Germinação de sementes e crescimento de plântula Monoterpenos, -pineno, - pineno, cineol. Brassica juncea Brassica napus Brassica rapa Germinação de alface e trigo Não determinada Amaranthus palmeri Germinação de tomate e cebola 2-octana, 2-nanona, 2-heptona Eucalyptus globulus Germinação e crescimento de plantas de cultivo Variedade de terpenos Artemisia princeps var. orientalis Autotóxica e inibitória do desenvolvimento de calos de alface Não determinada Heliotripium europeum Estimula o crescimento da rabanete e trigo Não determinada Potencial alelopático de lixiviados NOME DA PLANTA EFEITO INIBITÓRIO SOBRE A ESPÉCIE NATUREZA QUÍMICA Datura stramonium Crescimento de trigo e soja Escopolamina, hyoscyamina Brassica napa (L.) Brassica napus Crescimento de cevada, centeio e rabanete Germinação de soja Não determinado Atilisotiocianato Artemísia Crescimento de cevada, alface e crisântemo Não determinado Eucalyptus globulus Crescimento de plantas de cultivo Não determinado Calmintha ashel Germinação de Leptochloa dubia Evodona e desacetil calaminthona 01/09/2015 8 Estratégia para usar alelopatia no MIPD Uso de coberturas mortas Incorporação de material vegetal - cultivo de espécies com maior potencial alelopático - seleção de genótipos com maior potencial alelopático Síntese de novos herbicidas Composto natural Fonte: Planta ou microrganismo Herbicida Anisomicina Steptomyces spp. Methoxyphenone Cineole Várias plantas Cinmethylin Benzoxazizonas (ácido hidroxamico) Plantas gramíneas Benzazin Iprexil Iprex pachyon Benzadox Ácido fusárico Fusarium spp. Picloran Moniliformina Fusarium moniliforme 3,4 - dibytoxymoniliformin Ácido quinolínico Nicotiana tabacum Quincloral Fosfinotricina Streptomyces viridochromegenes Glufosinate Triquetonas Callistemon Tembotrione Herbicidas desenvolvidos a partir de aleloquímicos naturais.
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