UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas
Coordenação de Licenciatura em Química
Efeito na germinação e crescimento em plântulas de alface (Lactuca sativa L.)
e rabanete (Raphanus sativus L.) tratadas com extratos aquosos e alcoólico de
pimenta-do-reino (Piper nigrum L.)
WALESKA ARCANJO
ANÁPOLIS, GO- BRASIL
JULHO 2012
WALESKA ARCANJO
Efeito na germinação e crescimento em plântulas de alface (Lactuca sativa L.)
e rabanete (Raphanus sativus L.) tratadas com extratos aquosos e alcoólico de
pimenta-do-reino (Piper nigrum L.)
Monografia apresentada à Universidade Estadual
de Goiás, Unidade Universitária de Ciências
Exatas e Tecnológicas de Anápolis, como requisito
parcial à obtenção do título de licenciatura em
Química.
Orientador: Prof.ª Drª. Claudia Cristina Garcia
Martin-Didonet.
ANÁPOLIS, GO- BRASIL
JULHO 2012
2
Efeito na germinação e crescimento em plântulas de alface (Lactuca sativa L.)
e rabanete (Raphanus sativus L.) tratadas com extratos aquosos e alcoólico de
pimenta-do-reino (Piper nigrum L.)
Trabalho de conclusão de curso submetido à coordenação do curso de
Química Licenciatura da Universidade Estadual de Goiás como parte
dos requisitos para a obtenção do título de Licenciatura em Química.
Aprovado em: _____ - 07 - 2012
_________________________________________
Profª. Drª. Claudia Cristina Garcia Martin-Didonet
(Orientadora)
_________________________________________
Profª. Drª. Maísa Borges Costa
(UnUCET/UEG -Membro)
_________________________________________
Profª. MsC. Luciana Machado Ramos
(UnUCET/UEG -Membro)
ANÁPOLIS, GO- BRASIL
JULHO 2012
3
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, autor da dádiva maior: a vida.
A meus pais e família pela confiança, paciência e acalento ao longo dos
meus desafios, principalmente durante este momento.
A Profª. Drª. Claudia Cristina Garcia Martin-Didonet pelo o carinho,
respeito e admiração, pelas oportunidades oferecidas, pelos conhecimentos
adquiridos, amizade e, principalmente, pela a paciência, sobretudo quanto aos atos
de humanidade e compreensão.
Aos meus grandes amigos e companheiros de profundas reflexões Graziele,
Paula Roberta, Ademir, Cintia, Larisse e Poliana pelo carinho no desalento, pelos
pensamentos lúdicos e sinceros que suavizaram meu caminho.
A professora Drª. Gesimária Ribeiro Costa Coelho pela colaboração na
análise dos dados usados neste trabalho, pela amizade, oportunidade, incentivo e,
principalmente pelos conhecimentos adquiridos.
A professora Drª. Maísa Borges Costa pelas oportunidades, colaboração e
orientação prestada na preparação do extrato alcoólico de pimenta-do-reino e,
principalmente pelo carinho com que sempre fui recebida.
A professora Msc. Luciana Machado Ramos pelas oportunidades e
colaboração prestada na execução dos ensaios fitoquímicos para a averiguação de
metabolitos secundários e, principalmente pelo carinho com que sempre fui recebida.
A professora Msc. Maria Madalena de Alcântara pelas contribuições
realizadas na execução deste trabalho, pela amizade e incentivo.
Aos professores de graduação.
Aos amigos do Laboratório de Bioquímica da UEG pelo companheirismo,
receptividade, em especial a Rayane, Agenor, Celso, Marina, Minéa e Bruna, pela
amizade, compreensão, solidariedade e colaboração para a realização deste
trabalho.
Aos funcionários da química, farmácia e biologia pelo apoio na realização
desta pesquisa.
Aos amigos que indiretamente compartilharam comigo este momento,
contribuindo para meu otimismo, perseverança, paciência, perspicácia e sensatez.
A Universidade Estadual de Goiás pela oportunidade oferecida.
Meus sinceros e eternos agradecimentos
4
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho à meus pais Lurdes Maria e João Gonçalves, irmãos
Lidiane, Sarah e Arcanjo Gabriel, a minha madrinha e toda a minha família,
amigos e colegas por acreditarem que sou capaz.
“Se eu vi mais longe, foi por estar de
pé sobre ombros de gigantes”
Isaac Newton
5
Resumo da Monografia apresentada na UnUCET/UEG como parte dos requisitos
necessários para a obtenção do título de Licenciatura em Química.
Efeito na germinação e crescimento em plântulas de alface (Lactuca sativa L.)
e rabanete (Raphanus sativus L.) tratadas com extratos aquosos e alcoólico de
pimenta-do-reino (Piper nigrum L.)
Orientadora: Profª. Drª. Claudia Cristina Garcia Martin-Didonet
Curso: Licenciatura em Química
Alelopatia se refere à capacidade que determinada planta tem de interferir no
metabolismo de outra, por meio de compostos químicos liberados no meio. O
objetivo deste trabalho foi determinar a influência alelopática dos extratos aquosos e
alcoólicos de frutos de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) na germinação e
crescimento inicial de plântulas de alface (Lactuca sativa L.) e rabanete (Raphanus
sativus L.). Os extratos preparados foram submetidos a dois tratamentos para
extração aquosa: infusão (I) e decocção (D) e maceração para extração alcoólica,
nas concentrações10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 e 10-6. Foi realizada a análise fitoquímica
do fruto da pimenta-do-reino. Nos experimentos foram utilizadas três repetições de
15 sementes de alface e 5 de rabanete, distribuídas em placas de Petri com folhas
de papel umedecida com 3 mL de extrato. Foi avaliada a porcentagem de
germinação (PG) e o comprimento (raiz e folíolo) das plântulas de alface e rabanete.
A análise fitoquímica dos frutos revelou a presença de alcalóides. Nas sementes de
alface na concentração 10-1 do extrato aquoso de pimenta-do-reino, quando
submetida ao tratamento de decocção, acarretou a inibição total no processo
germinativo da plântula.
Palavras-chaves: alelopatia, crescimento inicial, germinação, pimenta-do-reino.
6
Abstract
Allelopathy refers to the ability of certain plant must interfere with the metabolism of
other by means of chemical compounds released into the medium. The objective of
this study was to determine the allelopathic influence of Aqueous and alcoholic
extracts of fruits of black pepper (Piper nigrum L.) on germination and early growth of
lettuce seedlings (Lactuca sativa L.) and radish (Raphanus sativus L. .) The extracts
prepared were subjected to two treatments for aqueous extraction: infusion (I) and
decoction (D) to an alcohol extraction and maceration in concentrações 10 -1, 10-2, 103
, 10-4, 10-5 and 10-6. We performed the phytochemical analysis of the fruit of black
pepper kingdom. In the experiments we used three replicates of 15 seeds of lettuce
and radish 5, distributed in Petri dishes with sheets of paper moistened with 3 mL of
extract. We evaluated the germination percentage (PG) and length (root and leaflets)
of seedlings of lettuce and radish. The phytochemical analysis of fruits showed the
presence of alkaloids. In lettuce seeds in the concentration of the aqueous extract of
10-1 black pepper kingdom, when subjected to the treatment of decoction, resulted in
total inhibition of seedling germination process.
Keywords: allelopathy, initial growth, germination, black pepper kingdom.
7
SUMÁRIO
Lista de Figuras............................................................................................................9
Lista de Tabelas.........................................................................................................10
Introdução...................................................................................................................11
1.1 Pimenta-do-reino........................................................................................13
1.2 Piper nigrum L............................................................................................15
1.3 Metabólitos da pimenta-do-reino................................................................17
1.4 Alcalóide: piperina......................................................................................18
1.5 Interação planta-planta- Alelopatia............................................................19
2. Material e Métodos.................................................................................................21
2.1 Material vegetal..........................................................................................21
2.2 Preparo dos extratos..................................................................................22
2.3 Prospecção fitoquímica do extrato.............................................................22
2.4 Bioensaios..................................................................................................22
2.5 Análises estatísticas...................................................................................23
3. Resultados e Discussão.........................................................................................24
4. Conclusão...............................................................................................................33
Referências Bibliográficas..........................................................................................34
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Área de cultivo da pimenta do reino para fins comerciais........................13
Figura 2 - Frutos secos da planta de pimenta-do-reino: verde, preta, vermelha e
branca.........................................................................................................................15
Figura 3 - Mostra em detalhe o fruto da plântula Piper nigrum L. em detalhes.........16
Figura 4 - Fórmula estrutural da piperina...................................................................18
Figura 5 - Resultado do efeito inibidor na germinação em semente de alface,
submetidos ao método decocção (D) na concentração 10 -1 de extrato aquoso de
pimenta-do-reino........................................................................................................24
9
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Percentagem de germinação (%) em semente de alface, submetidos ao
método de infusão (I) e decocção (D) em diferentes concentrações de extrato
aquoso de pimenta-do-reino, Anápolis-Go.................................................................25
Tabela 2 – Percentagem de germinação (%) em semente de rabanete, submetidos
ao método de infusão (I) e decocção (D) em diferentes concentrações de extrato
aquoso de pimenta-do-reino, Anápolis-Go.................................................................26
Tabela 3 – Comprimento da radícula e do folículo de plântulas de alface, submetidas
ao tratamento com extrato aquoso de pimenta-do-reino (infusão I e decocção D) em
diferentes concentrações, Anápolis-Go......................................................................27
Tabela 4 – Comprimento da radícula e do folículo de plântulas de rabanete,
submetidas ao tratamento com extrato aquoso de pimenta-do-reino (infusão I e
decocção D) em diferentes concentrações, Anápolis-Go...........................................28
Tabela 5 – Percentagem média de germinação (%) em semente de alface e
rabanete, em diferentes concentrações de extrato alcoólico de pimenta-do-reino,
com diluição seriada em água, Anápolis-Go.....................................................................29
Tabela 6 – Crescimento da radícula e do folículo de plântulas de alface e rabanete,
submetidas a diferentes concentrações extrato alcoólico de pimenta-do-reino, com
diluição seriada em água, crescidas durante 5 dias para a semente de rabanete e 7
dias para a semente de alface, Anápolis-Go..............................................................30
Tabela 7 - Resultado do teste fitoquímico, realizado nos extratos aquosos e
alcoólicos de pimenta-do-reino...................................................................................32
10
1. INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas, houve a ampliação da agricultura, esse novo padrão
agrícola foi difundido num processo conhecido como Revolução Verde, onde são
almejadas
altas
produtividades,
havendo
grande
demanda
pelo
uso
de
agroquímicos, como fertilizantes, corretivos e, principalmente, os defensivos
agrícolas: herbicidas, fungicidas, inseticidas, nematicidas e outros (PARACAMPO,
et. al, 2009, PESSANHA, et. al, 2010).
A partir da utilização dos agroquímicos em maior quantidade, há tendências da
degradação e a diminuição da qualidade do meio ambiente, o que tem elevado o
número de pesquisas em busca de tecnologias alternativas mais racionais de
exploração agrícola, ou seja, à adoção de uma agricultura sustentável (PESSANHA,
et. al, 2010).
Visando reduzir o uso de defensivos agrícolas nas lavouras, novas técnicas
alternativas menos poluentes estão sendo desenvolvida. Entre elas a alelopatia, tem
sido proposta para diminuir o uso de herbicidas (SILVA & CARVALHO, 2009).
Alelopatia é qualquer efeito direto ou indireto inibidor ou favorável que uma
planta exerce sobre outra pela produção de compostos químicos liberados no
ambiente, podendo influenciar a germinação e o crescimento inicial de sementes e
de plantas (RICE, 1984).
Na agricultura, a alelopatia é utilizada como um mecanismo ecológico que
influencia na sucessão vegetal primária e secundária, podendo afetar a
biodiversidade local, contra a ação de microrganismos, insetos e outros patógenos
ou predadores, seja inibindo ou estimulando o crescimento e desenvolvimento das
plantas (ALMEIDA et. al, 2008; SILVA & CARVALHO, 2009).
A alelopatia tem despertado o interesse dos pesquisadores no campo de
ecossistemas naturais como alternativa de manejo, pois a incorporação de
substâncias com atividade alelopática na agricultura pode reduzir o uso de
agrotóxicos causando assim a diminuição de danos ao meio ambiente (MARASCHIN
& ALVES-ÁQUILA, 2005).
Pesquisas têm revelado que algumas espécies do gênero Piper, como a
pimenta-do-reino, contêm compostos fitotóxicos, solúveis em água que são liberados
dentro do ambiente do solo por meio de folhas frescas, caules e tecidos da coroa,
11
bem como de material seco, raízes em decomposição e sementes (CARDOSO et. al,
2005).
A pimenta-do-reino é estudada no ponto de vista fitoquímico e farmacológico
(SILVA; MACHADO, 1999) pela presença de alguns compostos secundários como
alcalóides e óleos, podendo conter até 12 classes de metabólitos secundários
(PAMAR et. al,1997), entre eles o mais conhecido e com o maior potencial de estudo
está o alcaloide: piperina.
A piperina é um alcalóide amídico, componente majoritário da pimenta-do-reino,
tal alcalóide pode influenciar o desenvolvimento das plantas principalmente a
germinação, tendo efeitos alelopáticos (MOLISH,1937).
Levando em consideração os efeitos alelopáticos na germinação, o bioensaio
que tem como objetivo analisar o potencial alelopático de extratos alcoólicos e
extratos aquosos em plantas de alface (Lactuca sativa) e rabanete (Raphanus
sativus L.) tem sido apontado como um método bastante eficiente por vários autores
devido às importantes alterações fisiológicas verificadas em diferentes espécies de
plantas (PAWLOWSKI & SOARES, 2007) como em folhas de assoviadeira (S.
polygamus (Cav.) Cabr.) e aroeira vermelha (S. terebenthifolius Raddi), (PERIOTTO
et al., 2004) em folhas de mata-barata ou amargoso (Andira humilis Mart. ex Benth),
(BORELLA & PASTORINI, 2009) em folhas de umbu (Phytolacca dioica L).
Há ainda poucos estudos abordando o efeito de extratos aquosos e alcoólico dos
frutos da pimenta-do-reino, utilizando as sementes de alface e rabanete para testar
os efeitos deste no crescimento e desenvolvimento destas plântulas.
Tendo em vista a ocorrência de efeitos alelopáticos, o objetivo com esta
pesquisa é a análise desses efeitos por parte dos extratos aquosos e alcoólico do
fruto da pimenta-do-reino e suas devidas inferências na germinação e no
crescimento in vitro de plântulas de alface (Lactuca sativa L.) e rabanete (Raphanus
sativus L.), consideradas plantas-testes nesse tipo de estudo.
12
1.1 PIMENTA-DO-REINO
A pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) pertence à família Piperaceae do gênero
Piper, sendo conhecida tradicionalmente no Brasil como pimenta-do-reino, pimenta
preta, pimenta ordinária; “schwarzer pfeffer”, na Alemanha; “pimienta negra”, na
Espanha; “poivre noir”, na França, “black pepper”, na Inglaterra e “pepe” na Itália
(PIRES et. al, 2003).
A pimenteira apresenta inflorescência em forma de espiga, chamada amentilho,
e é composta de pequenas flores desprovidas de pétalas e sépalas. Os frutos são
globosos, pequenos e não se abrem quando maduros. Apresentam também
coloração verde-escura (quando imaturos) e vermelha (quando maduros), são
plantas trepadeiras perenes com caule liso, redondo, nodoso e ramificado, sendo
que sua propagação vegetativa (Figura 1) é realizada a partir de estacas para obter
um bom desenvolvimento (GARCIA et al., 2000).
A frutificação da pimenteira inicia-se a partir de 18 meses de plantio e a colheita
é feita 2 a 4 vezes por ano apresentando uma produção média de 2 a 4 kg de
pimenta seca; na fase adulta, as pimenteiras chegam a atingir mais de 3 m de
comprimento (GARCIA et al., 2000).
Figura 1: Área de cultivo da pimenta do reino para fins comerciais. (Fonte: BRASIL, 2010).
A pimenta-do-reino tem seu uso bastante difundido na medicina popular da Ásia,
principalmente na Índia (país do qual é originária) sendo que no Brasil, o seu
13
principal uso faz-se presente como um dos principais condimentos na culinária,
devido seu sabor e aroma incomparáveis (EMBRAPA, 2005).
Por ser uma planta tropical, o cultivo da pimenteira foi introduzido no Brasil pelos
colonos portugueses no séc. XVII, que rotularam esta especiaria como pimenta-doreino, termo como é conhecido atualmente, nos países de Língua Portuguesa
(EMBRAPA, 2005).
No século XVII, o cultivo das pimenteiras ficou restrito somente aos estados
litorâneos brasileiros. Já na década de 40, a produção de pimenta-do-reino no Brasil
era realizada em pequena escala, sendo que fazia-se necessário importar parte do
produto para atender ao consumo dos outros estados. Entretanto, no ano de 1950, o
país tornou-se autossuficiente, apesar da planta ainda ser considerada uma figura
exótica (EMBRAPA, 2005).
O Brasil pode ser considerado atualmente um dos grandes produtores mundiais
de pimenta do reino, oscilando entre a segunda e terceira posição no mercado. A
pimenta-do-reino vem sendo cultivada nos estados do Pará, Espírito Santo,
Maranhão, Ceará, Paraíba, Bahia, Minas Gerais e Amapá (FERREIRA, 2006;
FILGUEIRAS, et al., 2001).
Em 2004 o Brasil alcançou uma produção de 30.000 toneladas por hectare/ano,
vindo daí sua importância econômica e social (FERREIRA, 2006; FILGUEIRAS, et
al., 2001; EMBRAPA, 2005).
Os maiores importadores da pimenta brasileira são os Estados Unidos, Holanda,
Argentina, Alemanha, Espanha, México e França. Enquanto a Índia, maior produtor
mundial de pimenta-do-reino consome 50% do total produzido, o Brasil consome
apenas 10% (EMBRAPA, 2005).
Vale ressaltar que nenhum outro produto agrícola influenciou ou desempenhou
tanto um papel importante em eventos históricos como a pimenta-do-reino, havendo
somente um paralelo com o petróleo nos tempos modernos (EMBRAPA, 2005).
No Brasil são produzidas quatro tipos de pimenta-do-reino (Figura 2), sendo elas:
pimenta preta, pimenta branca, pimenta vermelha e pimenta verde, podendo ser
comercializadas em grãos inteiros, grãos moídos ou em conserva. Dentre os quatro
tipos de pimenta-do-reino, a pimenta tipo preta é a mais comum (PISSINATE, 2006).
Dos grãos são extraídos subprodutos, destacando-se o óleo essências, sendo
um componente importante para a indústria de carnes (salame, salsicha, mortadela,
14
presunto), para consumo alimentar como condimento e para a indústria de
perfumaria (EMBRAPA, 2005; PISSINATE, 2006).
Figura 2: Frutos secos da planta de pimenta-do-reino: verde, preta, vermelha e branca (Fonte:
prazer gastronômico).
1.2 PIPER NIGRUM L.
O gênero Piper possui uma grande diversidade de metabólitos especiais, em
torno de 667 compostos diferentes, identificados através de investigações
fitoquímicas de
apenas 112
espécies estudadas, ou
seja,
correspondem
aproximadamente 10% do total de espécies conhecidas. Estes metabólitos especiais
se distribuem nas seguintes classes de substâncias: 190 alcalóides/amidas, 49
lignanas, 70 neolignanas, 97 terpenos, 39 propenilfenóis, 15 esteróides, 18
kavapironas,
17
chalconas/dihidrochalconas,
16
flavonas,
6
flavanonas,
4
piperolídeos e 146 miscelâneas de compostos não muito comuns dentro do grupo
majoritário dos metabólitos especiais (DYER et al., 2004).
A Piper nigrum L. é utilizada como ornamentação e também no círculo medicinal
em forma de chás, infusão, banhos aromáticos tanto das raízes quanto do caule e
dos frutos, estes últimos podendo ser consumido nas formas seca ou moída
(PISSINATE, 2006).
De acordo Uni-Graz (2012) a pimenta preta, contém cerca de 3% de óleo
essencial, cujo aroma é dominado (max. 80%) por hidrocarbonetos monoterpenos:
15
linoneno, β-pineno entre outros. O composto alcalóide/amida é responsável pelo o
sabor picante da pimenta.
O fruto (Figura 3) principalmente, ao longo das últimas décadas tem sido objeto
de estudo do ponto de vista fitoquímico e farmacológico; tal estudo revelou uma
ampla variedade de metabólitos especiais presentes nesta espécie, dentre eles
destacam-se: alcalóides/amidas, propenilfenóis, lignanas, neolignanas, terpenos,
esteróides,
cavapironas,
piperolidas,
chalconas,
diidrochalconas,
flavonas,
flavononas e outros compostos, os quais são encontrados somente nesta espécie
(PAMAR et al.,1997).
Figura 3: Detalhes dos frutos verdes da planta Piper nigrum L. (Fonte: Andréa Postsch, 2009).
Pesquisas realizadas recentemente averiguaram que os frutos desta espécie
resultaram no isolamento de novos metabólitos, atingindo um total de 35 amidas
(PISSINATE, 2006).
16
1.3 METABÓLITOS DA PIMENTA-DO-REINO
As plantas liberam no ambiente uma grande diversidade de metabólitos a partir
de folhas, raízes e serrapilheira em decomposição, e os seus produtos são
importantes em todos os agroecossistemas (GOLDFARB, PIMENTEL & PIMENTEL,
2009).
Todas as plantas produzem metabólitos primários e algumas desenvolvem
mecanismos de defesa baseados na síntese de determinados metabólitos
secundários (SOARES & VIEIRA, 2000).
Metabólitos primários são moléculas essenciais para o crescimento e
desenvolvimento da planta e utilizados universamente, onde são encontrados em
todas as células vegetais. Exemplos de metabólitos primários são os açúcares
simples, os aminoácidos, as proteínas e ácidos nucléicos. Já os metabólitos
secundários, ao contrário, possuem sua distribuição restrita, tanto dentro da planta
quanto em diferentes espécies de plantas. Sendo que as suas concentrações na
planta variam freqüentemente durante um período de 24 horas (RAVEN, 2001).
A quantidade do metabólito secundário produzido pode ser influenciado pelo
local de ocorrência da planta e atuar sobre o comportamento de organismos
associados, como em outras plantas, microrganismos, vírus, insetos e podendo
interferir até em animais superiores, incluindo o homem (FERREIRA & AQUILA,
2000; SOARES & VIEIRA, 2000).
De acordo com Rice (1984) os metabólitos secundários podem afetar
negativamente no crescimento das plantas e para a identificação de espécies de
plantas que podem ter efeito alelopáticos. Os estudos realizados sobre os efeitos
desses compostos em plantas próximas constituem o campo de estudo da
alelopatia.
A resistência ou tolerância aos metabólitos secundários é mais ou menos
específica, existindo espécies mais sensíveis a substâncias fitotóxicas que outras,
como por exemplo, Lactuca sativa (alface) e Raphanus sativus L. (rabanete), sendo
que estas são utilizadas em bioensaios para a comprovação da existência de
substâncias alelopáticas. Por isso são utilizados em bioensaios em laboratório e são
consideradas plantas indicadoras de atividade alelopática (ALVES, 2004).
17
1.4 ALCALÓIDE: PIPERINA
A piperina (piperidinil do ácido 5-(3,4-metilenodioxifenil)-2E-4E-pentadienóicoFigura 4) é um alcalóide ativo, foi à primeira amida isolada do gênero Piper, sendo o
principal metabólico secundário da pimenta-do-reino, encontrado principalmente em
seus frutos (SCHAAB, 2008).
Figura 4: Fórmula estrutural da piperina.
A piperina possui fórmula molecular: C 17H19NO3, tendo a massa molar 285.34
g/mol, com densidade de 0.861 g, variando o ponto de entre 128 ºC - 132 ºC e
composição percentual em massa: C=71% O=17% H=6% N=5%.
A piperina possui diversas atividades biológicas, tais como ação inseticida,
antipirética, analgésica, anti-inflamatória, contraceptiva e antiespermatogênica,
prolonga a ação de certas drogas no organismo, por inibição do metabolismo das
mesmas a nível hepático e tem ação antiparasitária (CARDOSO et al., 2005).
Na medicina alternativa a piperina vem sendo utilizada em várias regiões do
mundo, para tratamento de asma, bronquite, diarréia, insônia, gonorréia, cólica
menstrual, tuberculose e artrite (CARDOSO et al., 2005).
A piperina pode ser facilmente extraída, sendo realiza através da preparação do
extrato aquoso ou alcoólico a partir dos frutos secos de P. nigrum, fornecendo o
produto em sua forma pura, em rendimentos de 3% até 7% (RIBEIRO et al., 2004;
UNI-GRAZ, 2012 ).
Na extração do extrato aquoso podem ser utilizados dois tratamentos, por
infusão (I) e decocção (D). De acordo com a resolução da diretoria colegiada nº 83,
de 13 de dezembro de 2004 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA)
estabelece a necessidade de constante aperfeiçoamento das ações de controle
sanitário na área de alimentos, visando a proteção à saúde da população. A
resolução que dispõe sobre o art. 1º... Regulamento técnico para produtos para o
18
preparo de infusão e decocção..., definindo os métodos de extração infusão e
decocção. O extrato definido infusão (I) é o método de preparação no qual a água,
em temperatura acima de 90ºC, é vertida sobre o produto que deve permanecer em
repouso e decocção (D) é o método de preparação no qual o produto é fervido em
água (BRASIL, 2004; SOUZA, 2005).
Na extração do extrato alcoólico pode ser utilizado o método de maceração a
frio. De acordo com a ANVISA na resolução - RDC nº 10, de 9 de março de 2010, a
extração pelo o método de maceração designa a operação na qual a extração da
matéria-prima vegetal é realizada em recipiente fechado, em temperatura ambiente,
durante um período prolongado (horas ou dias), sob agitação ocasional e sem
renovação do líquido extrator (BRASIL, 2010).
Levando em consideração que o Brasil é um dos grandes produtores mundiais
de pimenta do reino, a piperina pode ser vista como uma matéria-prima potencial
para a síntese de outras moléculas de interesse (RIBEIRO et al., 2004; UNI-GRAZ,
2012 ).
São empregadas diversas formas de caracterização da piperina, no fruto da
pimenta-do-reino.
Dentre
as
técnicas
existentes
a
mais
utilizada
são
espectroscópicas, como a espectroscopia de absorção molecular na região do
infravermelho (IV). A técnica de IV é intensamente aplicada na identificação,
investigação ou elucidação de estruturas orgânicas, sendo uma técnica simples e
barata quando comparada á outras técnicas de espectroscopia utilizadas, e vem
sendo amplamente utilizada nas áreas de química de produtos naturais (LOPES &
FASCIO, 2004).
A espectroscopia na região do infravermelho se baseia na análise de grupos
funcionais de estrutura orgânica, através das ligações químicas do composto que
possui freqüência de vibração especifica, ou seja, à interação das moléculas ou
átomos
com
a
radiação
eletromagnética.
Portanto
é
possível
realizar a
caracterização da piperina por meio de análise e interpretação de espectros de
infravermelho (bandas).
1.5 INTERAÇÃO PLANTA-PLANTA – ALELOPATIA
O termo alelopatia vem de origina-se do grego allelon = de um para outro,
pathós = sofrer. A alelopatia pode ser definida como a influência de um indivíduo
19
sobre o outro, ou seja, prejudicando ou favorecendo o segundo, e que a capacidade
de produção de substâncias aleloquímicas pode ser pelo efeito de biomoléculas
(FERREIRA & AQUILA, 2000; MOLISH, 1937).
Rice (1984) define alelopatia como: “qualquer efeito direto ou indireto danoso ou
benéfico que uma planta (incluindo microrganismos) exerce sobre outra pela
produção de compostos químicos liberados no ambiente”. Podendo existir mais de
300
compostos
secundários
vegetais
e
microbiológicos
com
propriedades
alelopáticas.
Algumas características de alelopatia podem ser observadas nas plantas de
origem tais como (ALMEIDA et al., 2008):
(a) um inibidor químico efetivo deve estar sendo produzido e deve ocorrer na
planta numa concentração potencialmente eficaz;
(b) a inibição causada pelo composto não afete diretamente a competição da
planta por luz, água e nutrientes.
Os efeitos alelopáticos são mediados por meio de substâncias químicas
(aleloquímicas) pertencentes a distintas categorias de compostos. Essas substâncias
químicas são encontradas em diferentes órgãos, incluindo folhas, flores, frutos e
gemas de diversas espécies vegetais (PERIOTTO et al., 2004).
Há diversas estruturas químicas aleloquímicas, dentre elas há vários tipos de
compostos orgânicos identificados, produzidos por microrganismos ou plantas
superiores (RICE,1984), podendo ser relacionados como principais os seguintes:
• Ácidos orgânicos solúveis em água, álcoois de cadeia reta, aldeídos alifáticos e
cetonas; ácidos cítricos, málico, acético e butírico; metanol, etanol e acetaldeído;
• Lactonas insaturadas simples: patulina e ácido parasórbico;
• Ácidos graxos de cadeia longa e poliacetilenos: oléico, esteárico, mirís-tico e
agropireno;
• Naftoquinonas, antraquinonas e quinonas complexas: julglona, tetraci-clina e
aureomicina;
• Fenóis simples, ácido benzóico e derivados: ácido gálico, vanílico e hidroquinona;
• Ácido cinâmico e derivados: ácido clorogênico e ferúlico;
• Cumarinas: escopoletina e umbeliforona;
• Flavonóides: quercitina, florizina e catequina;
20
•Taninos condensados e hidrolisáveis: ácidos elágico e digálico;
•Terpenóides e esteróides: cineole, cânfora e limoneno;
• Aminoácidos e polipeptídeos: marasmina e victorina;
• Alcalóides e cianoidrinas: estriquinina, atropina, codeína, cocaína e amidalina;
• Sulfetos e glicosídeos: sirigrina e alilisotiocianato;
• Purinas e nucleosídeos: cordicepina, teofilina e paraxantina.
O efeito causado pelas substâncias inibidoras é mais pronunciado em solos
arenosos, do que naqueles ricos em matéria orgânica, pois a inativação e destruição
das toxinas são mais lentas em solos pobres (REZENDE et al., 2003).
Portanto o estudo da alelopatia é de grande importância para a agricultura, pois
o efeito alelopático pode afetar a germinação, acelerar ou inibir o desenvolvimento
das plantas e/ou sementes próximas afetando o desenvolvimento, podendo até
induzir o aparecimento de certas anomalias (SANTIAGO, 2004).
2. MATERIAL E MÉTODOS
O presente estudo foi realizado na Universidade Estadual de Goiás- UEG, no
Laboratório de Bioquímica, entre a estação de inverno de 2008 a estação de verão
de 2010, no município de Anápolis, Goiás, na latitude sul “16°19’36” e longitude
oeste “48°57’10” com altitude de 1.017 metros acima do nível do mar.
2.1 Material vegetal
Foram utilizados os frutos secos da pimenta do reino (Piper nigrum L.) para o
preparo dos extratos aquosos e alcoólico.
Para os biotestes do efeito dos extratos aquosos e alcoólico da pimenta do reino
(Piper nigrum L.) foram utilizadas as sementes de alface (Lactuca sativa L.) e
rabanete (Raphanus sativus L.) obtidas no comércio local, sendo utilizados os
produtos da empresa Feltrin- Importadora de Sementes Ltda (linha econômica).
As sementes de rabanete utilizadas foram da variedade “Crimson Gigante”, de
embalagem de peso líquido: 1,40g, lote a 1010507 e 1010810, com germinação nas
taxas de 95% e 97%, e pureza: 99,9%. A variedade das sementes de alface
utilizadas foi “Crespa Cinderela”, em embalagem com peso líquido: 1,20g, lotes
773060102 e 07730704, com germinação nas taxas de 80% a 97%, e pureza de
99,9%.
21
2.2 Preparo dos extratos
Foram utilizados frutos secos pulverizados e macerados até pó fino e depois
submetidos a dois tratamentos para extração aquosa: infusão (I) e decocção (D),
segundo ANISA. Para o procedimento de infusão, foram utilizados 10 gramas de
amostra adicionados a 100 mL de água destilada quente. Para o procedimento de
decocção, foram utilizados aproximadamente, 10 gramas de amostra adicionados a
100 mL de água destilada e, em seguida, aquecida. Para ambas as técnicas, após
15 minutos, foram realizadas a filtração por gravidade, obtendo aproximadamente
cerca 100 mL de extrato aquoso concentrado.
Também foram realizada a extração continua com solvente alcoólico a frio,
sendo 10g de pó de pimenta-do-reino para 100mL de álcool etílico (1:10). Este
preparo foi submetido a maceração por sete dias, sendo que esta solução constitui o
extrato bruto etanólico. Este foi concentrado em evaporador rotativo e foi diluído em
água (1:10), em cinco concentrações entre10 -2 a 10-6 (v/v), consistindo nos
tratamentos para serem avaliado o efeito na germinação.
2.3 Prospecção fitoquímica do extrato
Os testes fitoquímicos foram realizados para identificar qualitativamente algumas
classes de metabolitos secundários como: saponina, ácidos orgânicos, açúcares
redutores, alcalóides, purinas e flavonóides seguindo a metodologia descrita por
Barbosa (2004), que é baseado na mudança de cor ou formação de precipitados
após a adição de reagentes específicos.
2.4 Bioensaios
Os bioensaios foram conduzidos no laboratório de Bioquímica em capela de fluxo
laminar vertical, utilizando placa de petri de plástico estéril, com um disco de papel
filtro estéril como suporte para as sementes utilizadas no bioensaio (BRASIL, 2009).
Para os bioensaios da geminação das sementes de alface e rabanete foram
utilizadas as seguintes observações para a determinação da percentagem da
germinação, corresponderam à proporção do número de sementes que foi capaz de
produzir plântulas classificadas como normais segundo Brasil (2009).
22
Utilizou-se 5 sementes de rabanete e 15 sementes de alface em cada placa de
petri com 3 repetições para cada tratamento. Como controle, foi utilizado somente
água.
As sementes foram germinadas em placas de petri contendo papel de filtro
umedecido com 3,0 mL dos extratos de pimenta-do-reino a serem testados e para o
controle foi utilizado com água destilada estéril. Para os bioensaios de germinação e
crescimento utilizaram-se a solução de pimenta-do-reino com extração por infusão
(I), decocção (D) e etanólico. As soluções utilizadas foram preparadas nas
concentrações 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 e 10-6 por diluição seriada em água para
todos os tratamentos. Já para o extrato etanólico as diluições foram 10 -2, 10-3, 10-4,
10-5 e 10-6 por diluição seriada em água.
As placas assim preparadas foram vedada com o filme plástico (PVC) e
mantidas sob luz (branca e fria) constante a temperatura ambiente (cerca de 27°C),
segundo recomendações de Brasil (1992), a fim de favorecer a germinação das
sementes.
As avaliações da germinação foram realizadas após 5 dias para sementes de
rabanete e 7 dias para sementes de alface, nas condições acima citadas sendo
avaliadas a percentagem de germinação e o comprimento da radícula e do folíolo
com régua milimetrada. Estas avaliações foram realizadas em todas as triplicatas e
os dados submetidos à análise estatística de média de Tukey para todos os
tratamentos.
2.5 Análises estáticas
As variáveis analisadas foram: germinação, medição do folíolo e radícula da
planta. Para normalizar a distribuição dos dados de radícula e folíolo para análise
estatística, os dados foram transformados em √x+1, onde x= dados do comprimento
(cm).
A análise estatística dos dados consistiu de análise da variância e de
decomposição da variação dos fatores através de regressão polinomial, para o fator
concentração. Na regressão polinomial, os critérios utilizados para a adoção do
modelo a análise estatística de 95% de confiança pelo teste de variação da média de
Tukey. As análises estatísticas foram executadas pelo programa SISVAR – Sistema
de Análise de Variância- da Universidade Federal de Lavras (Ferreira, 2000).
23
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Comparando as diferentes concentrações dos extratos I e D de pimenta-doreino, foi observada uma interferência significativa na porcentagem de germinação e
crescimento inicial (raiz e folíolo) nas plântulas de alface (Lactuca sativa L.) e
rabanete (Raphanus sativus L.).
Na tabela 1, foi observado que na concentração 10 -1 do extrato D ocorreu
inibição total na germinação e perda de viabilidade da semente de alface (Figura 9).
Este resultado obtido pode ser comparado ao resultado obtido por Mairesse (2005),
onde vários extratos aquosos de pata-de-vaca (Bauhinia forticata), hortelã (Mentha
piperita) sálvia-da-gripe (Lippia Alba) tiveram efeitos drásticos sobre a germinação
de alface.
Figura 5 - Resultado do efeito inibidor na germinação em semente de alface, submetidos ao método
decocção (D) na concentração 10-1 de extrato aquoso de pimenta-do-reino.
Na germinação de alface, foi observado um aumento na germinação da plântula
de alface, com exceção as concentrações 10 -1 do extrato de pimenta-do-reino, pelo o
método de infusão. O efeito inibitório de 45,2% na concentração 10-1 e houve um
efeito de indução da germinação de 41,0% na concentração 10 -5 quando estas foram
comparadas ao controle (Tabela 1), apesar de não ter sido significativo.
24
Tabela 1. Percentagem média de germinação (%) em semente de alface, submetidos ao método de
infusão (I) e decocção (D) em diferentes concentrações de extrato aquoso de pimenta-do-reino,
Anápolis-Go.
Concentrações
Alface (I)
Alface (D)
Controle
7,3 a
7,3 ab
-1
4,0 b
0,0 b
-2
6,0 a
5,3 ab
-3
6,3 a
11,3 a
-4
6,7 a
9,3 a
-5
10,3 a
7,3 a
-6
7,3 a
9,0 a
Cv (%)
27,92
32,2
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si estatisticamente, pelo o teste de Tukey ao nível
de significância de 5%.Tratamento pelo o método de infusão (I), tratamento pelo o método de
decocção (D) .
Quando as sementes de alface foram tratadas com o método (D), houve uma
diminuição da germinação em média 100% e 27,4%, nas concentrações 10 -1 e 10-2
respectivamente, quando comparadas com o controle. Na concentração 10 -3, ocorreu
um aumento significativo de 54,7% na taxa de germinação de sementes de alface.
Nas demais concentrações, não foram observadas variações significativas dos
tratamentos quanto comparadas com controle (Tabela 1).
Na tabela 2, foi observado um efeito inibitório em média de 66% na germinação
da plântula de rabanete, na concentração 10 -1, quando tratada com extrato aquoso
(I) quando comparada ao controle. Nas demais concentrações do extrato (I), não
foram observadas alterações significativas quando comparados com o controle. No
extrato aquoso (D) de pimenta-do-reino, não foram observadas variações
significativas quando estas foram comparadas ao controle. Souza et al. (2005),
também verificou a inibição da germinabilidade sobre as sementes de alface tratadas
com o extrato aquoso de chá-de-sálvia (Lippia Alba).
25
Tabela 2. Percentagem média de germinação (%) em semente de rabanete, submetidos ao método
de infusão (I) e decocção (D) em diferentes concentrações de extrato aquoso de pimenta-do-reino,
Anápolis-Go.
Concentrações
Rabanete (I)
Rabanete (D)
Controle
5,0 a
5,0 a
-1
1,7 b
3,7 a
-2
5,0 a
5,0 a
-3
4,7 a
4,7 a
-4
5,0 a
5,0 a
-5
5,0 a
5,0 a
-6
5,0 a
4,3 a
Cv (%)
6,89
16,2
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si estatisticamente, pelo o teste de Tukey ao nível
de significância de 5%.Tratamento pelo o método de infusão (I), tratamento pelo o método de
decocção (D).
Foram observado efeito de concentração (doses) dos extratos, tanto para o
extrato aquoso de pimenta-do-reino tratadas com método de (I) e (D), na germinação
das sementes de alface. Nas maiores doses estes efeitos assemelham a ação de
fitohomôrnios (MAIRESSE, 2005).
Houve uma diminuição em média de 33,3% no comprimento da radícula de
plântula de alface, quando estas foram tratadas com a concentração 10 -1 e 10-4 do
extrato de pimenta-do-reino, submetidas ao método de decocção (Tabela 3).
Observou também uma diminuição em média de 26,6% o comprimento da radícula
de plântula de alface, quando estas foram tratadas com a diluição 10 -5 e 10-6 (Tabela
3), observando um efeito de dose.
Já no folíolo, foi observada uma diminuição em média de 33,3%, quando
tratadas com o extrato (D) na concentração 10 -1, sendo que não foram observadas
variações significativas quando as demais concentrações foram comparadas ao
controle. (Tabela 3).
26
Tabela 3. Comprimento da radícula e do folículo de plântulas de alface, submetida ao tratamento com
extrato aquoso de pimenta-do-reino (infusão I e decocção D) em diferentes concentrações, AnápolisGo.
Concentrações
Radícula (cm)
Alface (D)
Folíolo (cm)
Alface (I)
Radícula (cm)
Folíolo (cm)
Controle
1,5 a
1,5 a
1,5 ab
1,5 a
-1
1,0 b
1,0 c
1,4 b
1,4 a
-2
1,5 a
1,6 a
1,4 b
1,5 a
-3
1,3 ab
1,4 ab
1,7 a
1,5 a
-4
1,0 b
1,3 b
1,5 ab
1,5 a
-5
1,1 ab
1,5 a
1,6 ab
1,4 a
-6
1,1 ab
1,3 b
1,4 b
1,6 a
Cv (%)
24,6
13,37
18,27
14,96
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si estatisticamente, pelo o teste de Tukey ao nível
de significância de 5%.Tratamento pelo o método de infusão (I), tratamento pelo o método de
decocção (D).
Observou-se um aumento em média de 11,8% e 6,2% no comprimento da
radícula de plântula de alface, quando estas foram tratadas com a concentração 10 -3
e 10-5 do extrato de pimenta-do-reino, respectivamente, submetidas ao método de
infusão.
Já no folíolo das plântulas de alface não foram observadas variações
significativas das demais concentrações quando estas foram comparadas ao
controle (Tabela 3). O mesmo resultado foi observado por Carvalho & Silva (2009),
onde não ocorreram alterações na parte aérea da planta de girassol (Helianthus
annuus L.) quando tratada com extrato aquoso de carqueja (Baccharis trimera).
Foram observados efeitos significativos na inibição no comprimento das
radículas e dos folíolos de plântulas de rabanete, quando tratadas com o extrato
aquoso de pimenta-do-reino, pelo o método de infusão e decocção nas sementes de
rabanete, principalmente na concentração 10 -1. Pelos os resultados foi possível
também observar que o extrato (D) promoveu alterações mais pronunciadas no
desenvolvimento das plântulas de rabanete do que o extrato (I) (Tabela 4).
27
Tabela 4. Comprimento da radícula e do folículo de plântulas de rabanete, submetida ao tratamento
com extrato aquoso de pimenta-do-reino (infusão I e decocção D) em diferentes concentrações,
Anápolis-Go.
Rabanete (D)
Rabanete (I)
Concentrações
Radícula (cm)
Folíolo (cm)
Radícula (cm)
Folíolo (cm)
Controle
2,6 a
2,2 a
2,6 a
2,2 ab
-1
1,0 c
1,2 b
1,2 c
1,5 b
-2
1,9 ab
2,3 a
1,5 bc
2,0 ab
-3
2,1 ab
2,3 a
1,9 abc
2,2 ab
-4
2,0 ab
2,1 a
2,3 a
2,2 ab
-5
2,2 ab
2,2 a
2,1 ab
2,4 a
-6
1,8 b
2,2a
2,1 a
2,1 ab
Cv (%)
25,3
12,21
27,28
25,99
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si estatisticamente, pelo o teste de Tukey ao nível
de significância de 5%.Tratamento pelo o método de infusão (I), tratamento pelo o método de
decocção (D).
Na Tabela 4, observou uma diminuição em média de 61,5% e 15,4% no
comprimento da radícula de plântula de rabanete, quando estas foram tratadas nas
concentrações 10-1 e 10-6 do extrato de pimenta-do-reino, submetido ao método de
decocção. Da mesma forma, os extratos aquosos de folhas e frutos de eucalipto
(Eucalyptus saligna Smith) aplicados nas concentrações de 5%, 10% e 15% sobre
as plantas daninhas: picão (Bidens pilosa L.) e picão-branco (Galinsoga parviflora
Cav.) reduziram o comprimento da radícula das plântulas (COMITTO, 2006).
No comprimento do folíolo da plântula de rabanete, observou-se apenas uma
diminuição de 45,4% quando esta foi tratada com a concentração 10 -1 do extrato
aquoso de pimenta-do-reino submetida ao método de decocção. Não foram
observadas nas demais concentrações variações significativas dos tratamentos
quanto comparadas com controle (Tabela 4).
Houve uma diminuição média de 53,8% e de19,2% no comprimento da radícula
de plântula de rabanete, quando estas foram tratadas com a concentração 10 -1 e
10-6 respectivamente, do extrato de pimenta-do-reino, submetido ao método de
infusão (Tabela 4).
28
Estes resultados são semelhantes aos obtidos por Rosado et al. (2009), com o
extrato aquoso de manjericão (Ocimum basilicum L), a dose de 1% provocou um
efeito de inibição no comprimento das raízes de sementes melissa.
Foi observada na tabela 4, uma diminuição em média de 31,8% no comprimento
do folíolo de plântula de rabanete, tratadas com a concentração 10-1 do extrato de
pimenta-do-reino, submetido ao método de infusão. Houve um aumento em média
de 8,3% no comprimento do folíolo de plântula de rabanete, quando esta foi tratada
com a concentração 10-5 do extrato de (I) de pimenta-do-reino.
Na germinação das sementes de alface e rabanete, quando tratadas com extrato
alcoólico de pimenta-do-reino, não observado efeito inibitório drásticos sobre a
germinação de sementes de alface e rabanete (Tabela 5).
Observou-se uma diminuição média entre 29,8% e 21,3% na germinação de
sementes de rabanete quando estas foram tratadas entre as concentrações 10 -2 e 106
do extrato
alcoólico de pimenta-do-reino, respectivamente. Nas demais
concentrações, não foram observadas variações significativas dos demais
tratamentos quanto comparadas com controle (Tabela 5).
Tabela 5. Percentagem média de germinação (%) em semente de alface e rabanete, em diferentes
concentrações de extrato alcoólico de pimenta-do-reino, com diluição seriada em água, Anápolis-Go.
Concentrações
Rabanete
Alface
Controle
4,7 a
14,3 a
-2
3,3 a
14,7 a
-3
4,3 a
15,0 a
-4
4,7 a
15,0 a
-5
3,7 a
15,0 a
-6
3,3 a
15,0 a
CV (%)
9,47
2,25
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si estatisticamente, pelo o teste de Tukey ao nível
de significância de 5%. Extrato alcoólico de pimenta-do-reino.
Este resultado está semelhante ao obtido por Mazzafera (2003), que observou o
efeito dos extratos alcoólicos de cravo-da- ínidia nas concentrações 31 e 62 mg.mL -1
causando inibição da germinação de sementes de tomate.
29
Houve um aumento significativo no comprimento do folíolo de rabanete em todas
as concentrações para o controle, quando submetidas ao extrato alcoólico de
pimenta-do-reino (Tabela 6).
Tabela 6. Crescimento da radícula e do folículo de plântulas de alface e rabanete, submetidas a
diferentes concentrações extrato alcoólico de pimenta-do-reino, com diluição seriada em água,
crescidas durante 5 dias para a semente de rabanete e 7 dias para a semente de alface, AnápolisGo.
Concentrações
Rabanete
Radícula (cm)
Alface
Folíolo (cm)
Radícula (cm)
Folíolo (cm)
Controle
2,8 bc
2,0 c
4,4 a
1,7 bc
-2
1,5 c
2,7abc
1,3 c
1,1 d
-3
3,9 abc
3,5 ab
1,4 c
1,8 bc
-4
2,2 c
2,5 bc
2,4 b
2,2 a
-5
6,0 a
4,3 a
2,7 b
1,6 c
-6
4,9 ab
3,8 ab
4,6 a
1,9 b
Cv (%)
26,82
17,45
12,78
8,43
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si estatisticamente, pelo o teste de Tukey ao
nível de significância de 5%.Extrato alcoólico de pimenta-do-reino, com tratamento aquoso.
Na tabela 6, observou-se uma diminuição em média de 46,4% e 21,4% no
comprimento da radícula da plântula de rabanete, quando estas foram tratadas com
a concentração 10-2 e 10-4 respectivamente, do extrato alcoólico de pimenta-do-reino.
Houve um aumento significativo de 39,3% para a concentração 10 -3, 14,0% para a
concentração 10-5 e 75,0% para a concentração 10-6 no comprimento da radícula da
plântula de rabanete, tratadas com extrato alcoólico de pimenta-do-reino.
Foi observado um efeito alelopático de indução no comprimento do folíolo da
plântula de rabanete, tratadas com a concentração 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 e 10-6 do
extrato alcoólico de pimenta-do-reino (Tabela 6).
No comprimento da radícula da plântula de alface, observou-se uma diminuição
significativa em média de 70,4% e 68,2%, quando estas foram tratadas com a
concentração 10-2 e 10-3 respectivamente, do extrato alcoólico de pimenta-do-reino
(Tabela 6).
Os resultados obtidos foram são semelhantes aos Pawlowski e Soares (2007), no
qual o extrato alcoólico de folhas de assobiadeira (S. polygamus) e aroeira (S.
30
Terebenthifolius), inibiram o comprimento das plântulas de alface, sendo essa
diminuição superior a 95% em ambas as espécies utilizadas
Foram também observadas diminuições de 35,3% no comprimento do folíolo de
plântula de alface, quando estas foram tratadas com a concentração 10-2 do extrato
alcoólico de pimenta-do-reino.
Houve um aumento de 29,4% e 11,8% no comprimento do folíolo de plântula de
alface, quando estas foram tratadas com a concentração 10 -4 e 10-6 do extrato
alcoólico de pimenta-do-reino. Nas demais concentrações não foram observadas
variações significativas dos tratamentos quanto comparadas com controle (Tabela
6).
Este resultado foi semelhante ao obtido por Tatibana e colaboradores (2003),
testando o extrato alcoólico de viuvinha (Chomelia obtusa) no crescimento do folíolo
das plântulas de alface. Neste trabalho foi observado um efeito indutivo nas
amostras tratadas com o extrato de viuvinha, sendo os maiores valores obtidos nos
tratamentos de 500 e 2000µg mL-1 os mais efetivos.
As diluições mais concentradas dos extratos aquosos (I e D) de pimenta-do-reino
afetaram negativamente a germinação tanto para as sementes de alface quanto de
rabanete. Já no extrato alcoólico de pimenta-do-reino não foram observado
alterações significativas quando comparado com os extratos aquosos.
Os resultados obtidos foram semelhantes aos de Souza e colaboradores (2005),
onde o aumento da concentração do extrato aquoso de guaco (Mikania glomerata),
marcela (Achyrocline satureioides) e chá-de-bugre (Casearia. Sylvestris) levaram a
um decréscimo nos valores da germinação de sementes de alface, até
concentrações próximas a 30 mg/mL.
Os resultados são semelhantes aos obtidos por Gorla e Perez (1997), no qual
extratos de maiores concentrações de Miconia albicans Triana, e Lantana camara L.
diminuíram as taxas de germinação de sementes de tomate.
Foi verificado o efeito alelopático do extrato aquoso (I e D) de pimenta-do-reino
(Piper nigrum), pois o aumento das concentrações promoveu uma diminuição da
percentagem de germinação de sementes de alface e rabanete. Gatti e
colaboradores (2004), em estudos sobre o efeito alelopático do extrato obtido das
folhas de papo-de-peru (Aristolochia esperanzae O. Kuntze) sobre a germinação de
sementes de alface e de rabanete, observou que o extrato aquoso obtido das folhas
31
inibiu a germinação das sementes nos bioensaios, com o aumento das
concentrações analisadas.
Foi observado efeito de concentração (doses), tanto para o extrato aquoso (I e
D) quanto para o extrato alcoólico de pimenta-do-reino, podendo acarretar efeitos
alelopáticos. Esses resultados estão de acordo com os encontrados por Reigosa e
colaboradores (1999), onde relatam que os efeitos dos aleloquímicos nos diferentes
processos fisiológicos de uma planta são dependentes das concentrações, ou ao
menos, se espera que sejam.
Umas observações a ser analisada foram o aumento significativo médio do
comprimento do folíolo e radícula do rabanete, quando submetidas ao extrato
aquoso (I e D) e alcoólico de pimenta-do-reino, observando um efeito semelhante
aos alcalóides com a ação de fitohormônios (MAIRESSE, 2005).
De acordo Periotto e colaboradores (2004) utilizando extratos de caules e de
folhas de Andira humilis, na concentração 16% (p/v), foram observadas efeitos
inibitórios significativos na porcentagem de germinação de sementes de alface e
rabanete. Para sementes de rabanete, apenas extratos de caule a 16% provocaram
efeitos inibitórios, sendo que as demais concentrações não provocaram alterações
inibitórias nas sementes de alface e rabanete quando comparados com o controle.
De acordo com os testes fitoquímicos realizados, houve o resultado positivo para
a presença de alcalóides nos dois tipos de extratos testados. Como o principal
alcalóide presentes na pimenta-do-reino é a piperina, este pode justificar as inibições
ocorridas nas maiores concentrações testadas, sendo que foi observado um efeito
de dose (Tabela 7).
Tabela 7- Resultado do teste fitoquímico, realizado nos extratos aquosos e alcoólicos de pimenta-doreino.
TESTE
RESULTADO
Saponina
Negativo
Ácidos orgânicos
Negativo
Açúcares redutores
Negativo
Alcalóides
Positivo
Purinas
Negativo
Flavonóides
Negativo
32
Dentre as classes de alcalóides, existe a auxina (ácido indol- 3 – acético), ela é
sintetizada principalmente do triptofano. A auxina é um fitohormônio, ou seja, são
substâncias orgânicas que desempenham uma função principal na regulação
fisiológica da planta, podendo ser um estimulante do desenvolvimento da planta
dependendo da concentração (RAVEN, 2001).
A elevada concentração de auxina pode acarretar a diminuição plântula e em
concentrações mais baixas à auxina pode induzir o crescimento da plântula. Sendo
que a radícula e folíolo de uma mesma planta reagem diferentemente ao mesmo
hormônio. A dose ótima para o crescimento da radícula é diferente à dose ótima para
o crescimento do folíolo (RAVEN, 2001).
Um aspecto da alelopatia é o efeito de sinergia, que nos leva a acreditar que
haja uma sinergia entre os compostos dos extratos, como proposto por Dyer e
colaboradores (2004).
Os dados apresentados não estabelecem a natureza dos compostos
responsáveis pela a ação alelopática de inibição e/ou indução da germinação e
crescimento de plântulas de alface e rabanete, porém estudos realizados com a
pimenta-do-reino demonstram que a mesma é rica em compostos alcalóides e óleos
essenciais, substâncias que podem ser responsáveis pela a ação verificada. Mas
somente estudos de caracterização química dos extratos poderão provar esta
suposição.
4. CONCLUSÃO
Os sobre o efeito na germinação e crescimento em plântulas de alface (Lactuca
sativa L.) e rabanete (Raphanus sativus L.) tratadas com extratos aquosos e
alcoólicos de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) possibilitaram a discutir e concluir
que:
•
Há um efeito alelopático de inibição na germinação de sementes de alface e
rabanete, tratadas com extrato aquoso (D e I), sendo que as maiores
concentrações exibiram grande redução na germinação em ambas as
espécies.
•
Pelos resultados obtidos para plântula de alface, houve uma resposta
diferencial promovidos pelo extrato aquoso (D) de pimenta-do-reino, tanto
33
para a radícula e folíolo da plântula, observado um efeito alelopático de
inibição ou indução, dependendo diretamente da dosagem utilizada.
•
Pelos resultados obtidos para plântula de rabanete, houve uma resposta
diferencial promovidos pelo extrato aquoso (D e I) de pimenta-do-reino, tanto
para a radícula e folíolo da plântula, observado um efeito alelopático de
inibição ou indução, dependendo diretamente da dosagem utilizada.
•
Na germinação de sementes de alface e rabanete, tratadas com extrato
alcoólico, não foi verificado nenhuma alteração na germinação em ambas as
espécies.
•
Pelos resultados obtidos para plântula de alface e rabanete, houve uma
resposta diferencial promovidos pelo extrato alcoólico de pimenta-do-reino,
tanto para a radícula e folíolo da plântula, observado um efeito alelopático de
inibição e/ou indução, dependendo diretamente da dosagem utilizada.
•
Estudos adicionais sobre a caracterização química dos princípios ativos nos
extratos
alcoólicos
e
aquosos
de
pimenta-do-reino
proporcionarão
esclarecimento sobre os efeitos fisiológicos dos mesmos. Confere-se à
alelopatia com grande importância para a germinação e crescimento inicial de
sementes.
•
A atividade herbicida dos extratos está associada a um comportamento
sinérgico.
•
Grande parte da literatura, indica o potencial de extratos de Piper nigrun L.
para o controle de inseto, principalmente das larvas do Aedes aegypti. Já para
o potencial dos extratos de Piper nigrun L. como herbicidas naturais no
controle de plantas invasoras (controle de plantas daninhas), encontrou- se
dificuldade devido a falta de literatura específicas e por serem realizados
poucos estudos relacionado a Piper nigrun L.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, G. D.; ZUCOLOTO, M.; ZETUN, M. C.; COELHO, I.; SOBREIR, F. M. Estresse oxidativo
em células vegetais mediante aleloquímicos. Rev. Fac. Nal. Agr. Medellìn, v.61, n.1, p. 42374247, 2008.
ALVES, M. C. S.; FILHO, S. M.; INNECCO, R.; TORRES, S. B.; Alelopatia de extratos voláteis na
germinação de sementes e no comprimento da raiz de alface. Pesq. agropec. bras., v.39, n.11,
p.1083-1086, 2004.
34
BARBOSA, W. L. R. Manual para Análise Fitoquímica e Cromatográfica de Extratos Vegetais
(Edição Revisada). Revista Científica da UFPA, v.4, p.1- 19, 2004.
BORELLA, J.; PASTORINI, L. H. Influência alelopática de Phytolacca dioica L. na germinação e
crescimento inicial de tomate e picão-preto. Revista Biotemas, v.22, n.3, p.67- 75, 2009.
BRASIL. ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução da Diretoria Colegiada
(RDC) nº 83, de 13 de dezembro de 2004. Disponível em http://www.anvisa.gov.br. Acesso em 11 de
janeiro de 2012.
BRASIL. ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução da Diretoria Colegiada
(RDC) nº 10, de 10 de março de 2010. Disponível em http://www.anvisa.gov.br. Acesso em 11 de
janeiro de 2012.
BRASIL. Alelopatia e suas interações na formação e manejo de pastagens. Boletim Agropecuário Universidade
Federal de Lavras. Lavras, MG, nº 54, p.1-55, 2003.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e abastecimento. Regras para a análise de sementes,
SNDA/DNDU/CLU, Brasília, p. 2009.
BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília:
SNDA/DNDV/CLAV,1992. 365p.
BRASIL. Disponível em: http://www.brasil.gov.br/noticias/arquivos/2010/09/21/ministerio-divulgainstrucoes-para-plantio-de-pimenta-do-reino-em-4-estados, 2010, acessado em: 11/01/2012.
CARDOSO, J. F. R.; WARDINI, A. B.; EVANGELISTA, D. W.; VIANA, E. B.; et al. Avaliação do
efeito tóxico da piperina isolada da pimenta do reino (piper nigrum l) em camundongos. Rev.
Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, v. 25, n. 1, p.85-91, 2005.
COMIOTTO, A. Potencial alelopático de diferentes espécies de plantas sobre a qualidade
fisiológica de sementes de arroz e aquênios de alface e crescimento de plântulas de arroz e
alface. Dissertação de Mestrado apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Fisiologia Vegetal
da Universidade Federal de Pelotas, p.1-42, 2006.
DYER, L. A.; PALMER, A. D. N. Piper: A Model Genus for Studies of Pytochemistry, Ecology, and
Evolution. Kluwer Academic Publisher/New York, 2004
EMBRAPA.
Pimenta
do
reino.
Disponível
em:
http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Pimenta/PimenteiradoReino/paginas/impor
tancia.htm. Acesso em 11 de janeiro de 2012.
FERREIRA, A. G; AQUILA, M. E. A.; ALELOPATIA: Uma área emergente da ecofisiologia. Revista
Brasileira Fisiol. Veg., v.12, p.175-204, 2000.
FERREIRA, W. S. Utilização da piperina como protótipo na síntese de novos anti-chagásicos da
classe das 1,3,4-tiadiazólio-2-fenilaminas. Dissertação de Mestrado apresentado ao Instituto de
Ciências Exatas- UFRRJ, p. 1- 197, 2006.
FILGUEIRAS, G. C.; SANTOS, M. A. S.; SANTANA, A. C.; HOMMA, A. K. O. Fontes de crescimento
da produção de pimenta-do-reino no Estado do Pará no período de 1979 a 2001.
GARCIA, J.; KAMADA, T.; JACOBSON, T. K. J.; CURADO M. A.; OLIVEIRA, S. M. Superação de
dormência em sementes de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.). Pesquisa Agropecuária Tropical,
v.30, n.2, p.51-54, 2000.
GATTI, A.B.; PEREZ, S.C.J.G.A.; LIMA, M.I.S. Atividade alelopática de extratos aquosos de
Aristolochia esperanzae O. Kuntze na germinação e no crescimento de Lactuca sativa L. e
Raphanus sativus L. ACTA Botânica Brasílica, v.18, n.3, p.459-472, 2004.
35
GOLDFARB, M.; PIMENTEL, L. W.; PIMENTEL, N. W. Alelopatia:
agroecossistemas.Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.3, n.1, p.23-28, 2009.
relações
nos
GORLA, C. M.; PEREZ, S. C. J. G. A. Influência de extratos aquosos de Miconia albicans Triana,
Lantana camara L., Leucaena leucocephala (Lam) de Wit e Drimys winteri Forts, na germinação
e crescimento inicial de sementes de tomate e pepino. Revista Brasileira de Sementes, v.19, n.2,
p.260-265, 1997.
LOPES, W. A.; FASCIO, M. Esquema para interpretação de espectros de substâncias orgânicas
na região do infravermelho. Química Nova, v. 27, n. 4, p.670-673, 2004.
MAIRESSE, L. A. da S. Avaliação da bioatividade de extratos de espécies, enquanto excipientes
de aleloquímicos. Tese de doutorado apresentado à Universidade Federal de Santa Maria, p. 1- 340,
2005
MARASCHIN S., F. AND M.E.A. ALVES-AQÜILA. Potencial alelopático de Dodonaea viscosa (L.)
Jacq. Iheringia, Sér. Bot., Porto Alegre, v. 60, n.1, p.91-98, 2005.
MAZZAFERA, P. Efeito alelopático do extrato alcoólico do cravo-da-índia e eugenol. Revista
Brasil. Bot., v.26, n.2, p.231-238, 2003.
MOLISCH, H. Der Einfluss einer Pflanze auf die andere Allelopathie. Jena: Fischer. 1937.
PARACAMPO, N. E. N. P.; MULLER, A. H.; ALVES, S. de M.; SOUZA FILHO, A. P. da S.; GUILHON,
G. M. S. P.; ARRUDA, M.S.P.; SANTOS, L. da S.; ARRUDA, A. C. Atividade fitotóxica e
fungitóxica de extratos de Vouacapoua cf americava Aublet (leg.-caesalp.), essência florestal
nativa da amazônia. Rev. ciênc. agrár., n. 52, p.9-22, 2009.
PARMAR, V, S;JAIN, S, C; BISHT, K, S; JAIN, R; TANEJA, P; JHA, A; TYAGI, O, M; PRASAD, A, K;
WENGEL, J; OLSEN, C, E; BOLL, P, M. Phytochemistry of the genus Piper. Phytochemistry, v. 46,
n. 4, p.597-673, 1997.
PAWLOWSKI, A.; SOARES, G. L. G. Inibição da germinação e do crescimento radicial de alface
(Lactuca sativa cv. Grand Rapids) por extratos alcoólicos de espécies de Schinus L. Revista
Brasileira de Biociências, v. 5, p.666-668, 2007.
PESSANHA, A. C.; SANTOS, L. M. FREITAS, S. P.; HUZIWARA, E. Efeito alelopático de extrato de
Schinus Terebinthifolius L. em brachiaria decumbens. XXVII Congresso Brasileiro da Ciência das
Plantas Daninhas, -Ribeirão Preto, SP, julho, 2010.
PERIOTTO, F; PEREZ, S. C. J. G. DE A., LIMA, M. I. S. Efeito alelopático de Andira humilis Mart.
Ex Benth na germinação e no crescimento de Lactuca sativa L. e Raphanus sativus L. Acta
Botanica Brasilica, v.18, n.3, p.425-431, 2004.
PISSINATE, K. Atividade citotóxica de Piper nigrum e Struthanthus marginatus. Estudo
preliminar da correlação entre a citotoxicidade e hidrofobicidade da piperina e derivados
sintéticos. Dissertação de Mestrado apresentado à Instituto de Ciências Exatas- UFRRJ, p.1-110,
2006.
PIRES, O. C.; TAQUEMASA, A. V.C.; AKISUE, G.; OLIVEIRA, F.; ARAUJO, C. E. P. Análise
preliminar da toxicidade aguda e dose letal mediana (DL50) comparativa entre os frutos de
Pimenta-do-Reino do Brasil (Schinus terebinthifolius Raddi) e Pimenta do Reino (Piper nigrum
L.). Rev. Farmacêutica bonaerense, v. 23 n.2, p.176-82, 2004.
POTSCH, A. Disponível em: http://www.aromasesabores.com/2009/06/especiaria-do-mes-de-junhopimenta-do.html, 2009, acessado em: 11/01/2012.
RAVEN, P. H.; EVERT, R. F.; EICHLORN, S. E. Biologia Vegetal. 6. ed. Rio de Janeiro: Ed.
Guanabara Koogan, 2001.
36
REIGOSA, M.J.; SÁNCHEZ-MOREIRAS, A. & GONZÁLEZ, L. Ecophysiological approach in
allelopathy. Critical Reviews in Plant Sciences, v. 18, n.5, p. 577-608, 1999.
REZENDE, C. DE P.; PINTO, J. C.; EVANGELISTA, A. R.; SANTOS, Í. P. A. Alelopatia e suas
interações na formação e manejo de pastagens. Boletim Agropecuário Universidade Federal de Lavras. Lavras,
MG, n 54, maio, p.1-55, 2003.
RIBEIRO, T. S.; FREIRE-DE-LIMA, L.; PREVIATO, J.O.; MENDONÇAPREVIATO, L.; HEISE, N.;
LIMA, M.E.F. Toxic effects of natural piperine and its derivatives on epimastigotes and
amastigotes of Trypanosoma cruzi. Bioorg. Med. Chem. Lett., v.14, p.3555-3558, 2004.
RICE, E.L. Allelopathy. 2nd ed., New York, Academic Press, 1984.
ROSADO, L. D. S.; RODRIGUES, H. C. A.; PINTO, J. E. B. P.; CUSTÓDIO, T. N.; PINTO, L. B. B.;
BERTOLUCCI, S. K. V. Alelopatia do extrato aquoso e do óleo essencial de folhas do
manjericão “Maria Bonita” na germinação de alface, tomate e melissa. Rev. Bras. Pl. Med.,
Botucatu, v.11, n.4, p.422-428, 2009.
SANTIAGO, S. A.; SILVA, A. A. O.; RODRIGUES, E.; ANTOMIAZZI, N.; BACH, E. E. Efeito
alelopático do extrato de Impatiens walleriana sobre sementes de cevada. ConSCIENTIAE
SAÚDE. Rev. Cient., UNINOVE, v.1, p17-20, 2004.
SCHAAB, E. H., Estudos oxidativos biomiméticos com produtos naturais piperina e pipllartina.
Dissertação de Mestrado apresentado à Faculdade de Ciências Farmacêutica de Ribeirão PretoUSP, p.1-78, 2008.
SILVA, D. M. M. H.; BASTOS, C. N. Atividade Antifúngica de Óleos Essenciais de Espécies de
Piper Sobre Crinipellis perniciosa, Phytophthora palmivora e Phytophthora capsici Fitopatol.
Resv.Bras. v.32, p143.-145. 2007.
SILVA, A. G. da; CARVALHO, R. I. N. de. Efeito alelopático de extratos de carqueja (Baccharis
trimera) e confrei (Symphytum officinale) em sementes e plântulas de girassol. Rev. Acad.,
Ciênc. Agrár. Ambient., v. 7, n.1, p. 23-32, 2009.
SILVA, R. B. V.; Curso Básico de Estatística Experimental. Patos de Minas, MG. Agosto de 2007.
Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAq20AH/uso-sisvar-na-analise-experimentos#.
Acesso em 16 de abril de 2012.
SOARES, G. L. G.; VIEIRA, T. R.; Inibição da germinação do crescimento radicular de alface ( C
V . “ Grandrapids ” ) por extrato aquoso de cinco espécies de Gleicheniaceae. Revista: Floresta
e Ambiente, v. 7, n.1, p.180 – 197, 2000.
SOUZA, A. C. C.; SILVA, A. P.; ROMIO, E. E. M.; TRAVENÇOLO, R. W.; CORDEIRO, W. M.;
SANTANA, S. R.; NUNES, R. de O. Estudo do potencial econômico de Piper nigrum L.
(Piperaceae). Revista Científica FACIMED, v. 2, n. 2, p. 136-142, 2010.
SOUZA, S. A. M.; CATTELAN, L. V.; VARGAS, D. P.; PIANA, C. F. B.; BOBROWSKI, V. L.; ROCHA,
B. H. G. Efeito de extratos aquosos de plantas medicinais nativas do rio grande do sul sobre a
germinação de sementes de alface. UEPG Ci. Biol. Saúde, v.11, n.3/4, p.29-38, 2005.
TATIBANA, L. T.; SERT, M. A.; SARRAGIOTTO, M. H.; SANTIN, S. M. de O. Avaliação da ação de
extratos alcoólicos de chomelia obtusa na germinação e crescimento de plântulas de alface
(Lactuca sativa L.). VI Encontro Internacional de Produção Científica Cesumar, 2009.
UNI-GRAZ.
Pepper
(Piper
nigrum
L.).
Disponível
em:
http://www.unigraz.at/~katzer/engl/generic_frame.html?Pipe_nig.html. Acesso em 11 de janeiro de
2012.
37