X Reunião Sul-Brasileira
de Ciência do Solo
Fatos e Mitos em Ciência do Solo
Pelotas, RS - 15 a 17 de outubro de 2014
Núcleo Regional Sul
Quantificação de carotenoides, polifenóis e flavonoides das folhas de
Canavalia ensiformes L. e Mucuna aterrima
Camila Pimentel Martins(1); Monique Souza(2); Ana Paula Camargo(3); Bárbara Santos Ventura(4); Paulo Emílio Lovato(5); Shirley Kuhnen(6); Jucinei José Comin(5)
(1)
Bióloga; Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC); Rod. Admar Gonzaga, 1346, Itacorubi, Florianópolis-SC, CEP:88040100; [email protected];(2)Doutoranda no Programa de Pós-graduação em Agroecossistemas (PGA)/UFSC;(3)Bióloga,
Professora no Instituto Federal Catarinense (IFC), Campus Araquari, SC;(4)Graduanda em Agronomia, UFSC;(5)Professor Associado
IV, PGA/UFSC;(6)Professora Adjunto 3, PGA/UFSC.
RESUMO– A alelopatia é a interferência química de um
organismo sobre outro, mediada por uma ou várias substâncias, os chamados aleloquímicos. As espécies de plantas de cobertura mucuna-preta (Mucuna aterrima) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformes L.) produzem diferentes compostos com efeitos alelopáticos sobre as plantas espontâneas. O objetivo deste trabalho foi quantificar
o conteúdo de carotenoides, polifenois e flavonoides em
feijão-de-porco e mucuna-preta. Aos 70 dias após a semeadura do feijão-de-porco e aos 130 dias após a semeadura da mucuna-preta, foram coletadas folhas das duas
espécies, secas em estufa, moídas e obtidos os extratos
metanólicos para obtenção do perfil espectral e quantificação de carotenoides. Os teores de polifenóis e flavonoides foram determinados através de ensaios colorimétricos
em espectrofotômetro. A mucuna-preta apresentou maiores conteúdos de carotenoides, polifenois e flavonoides
quando comparada com o feijão-de-porco, o que pode ser
atribuído ao estádio fenológico, parte da planta que foi
coletada, condições climáticas ou nutricionais do solo.
Ambas as espécies podem ser usadas como adubo verde e
possuem potencial como fonte de compostos aleloquímicos.
Palavras-chave: alelopatia, plantas de cobertura, mucuna-preta, feijão-de-porco.
INTRODUÇÃO- A alelopatia é um fenômeno biológico
que envolve a produção de substâncias por organismos
vegetais (Mendonça, 2008). Em termos agronômicos, é
considerada a interação entre uma cultura de interesse e as
plantas espontâneas (Belz, 2007). Os aleloquímicos,
quando em contato com outras plantas, afetam diversas
funções vitais, como a respiração, a fotossíntese, a divisão
celular, a reprodução e a nutrição (Almeida, 1988). A
liberação dos aleloquímicos no ambiente pode acontecer
por exsudação através das raízes, por decomposição de
resíduos das plantas sobre a superfície do solo, por lixiviação e volatilização, variando de acordo com a planta e o
ambiente (Inderjit&Callaway, 2003).
Muitas substâncias alelopáticas são produzidas por
plantas comumente usadas como adubos verdes e
apresentam grande potencial para o manejo de doenças e
o controle biológico das plantas espontâneas (Pessanha et
al., 2010). Além disso, a presença de adubos verdes
contribui para a melhoria das características físicas,
químicas e biológicas do solo (Fontanétti et al., 2004).
Dentre as diversas plantas de cobertura utilizadas como
adubos verdes e citadas em diversos trabalhos pelo seu
potencial alelopático destacam-se o feijão-de-porco
(Canavalia ensiformes) e a mucuna-preta (Mucuna
aterrima).
O objetivo deste trabalho foi quantificar o conteúdo de
carotenoides, polifenóis e flavonoides presente nas folhas
de feijão-de-porco e mucuna-preta.
MATERIAL E MÉTODOS- Para a obtenção dos extratos foram coletadas folhas de mucuna-preta (Mucuna
aterrima) aos 130 dias após a semeadura da espécie em
um experimento a campo conduzido em Sistema Plantio
Direto e implantado há 5 anos na Estação Experimental
da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural
de Santa Catarina (EPAGRI), no município de Ituporanga/SC. As folhas de feijão-de-porco foram coletadas no
município de Florianópolis/SC aos 70 dias após a semeadura em vasos que continham composto proveniente de
resíduos orgânicos como fonte de adubo. Todo o material
vegetal coletado foi seco em estufa com ar forçado a
45°C, moído e passado em uma peneira com malha de 2
mm para a realização dos ensaios bioquímicos.
Para o preparo dos extratos das duas espécies foi utilizado 25g de material e adicionado uma solução de metanol 80% (1:10, p/v). O extrato foi filtrado a vácuo e centrifugado a 4000 rpm por 10 minutos. Os perfis dos extratos foram obtidos através de varredura em espectrofotômetro nos comprimentos de onda de 200 a 800 nm.
O conteúdo de carotenoides foi estimado levando os
extratos ao espectrofotômetro a 450 nm e usando o coeficiente de extinção molar 2.500 para os cálculos. O resultado foi expresso em mg de carotenoides.g-1 massa seca
(MS).
O conteúdo de polifenóis foi determinado pelo método
de Folin-Ciocalteu (Singleton&Rossi, 1965), utilizando
uma curva padrão externa de ácido gálico (SigmaAldrich) e expressos em mg de equivalentes de ácido
gálico.g-1 massa seca (mgEAG.g-1 MS).
O conteúdo de flavonoides foi determinado pela metodologia descrita por Popova et al. (2004), utilizando uma
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curva padrão de quercetina (Sigma-Aldrich) e expressos
em mg de equivalentes de quercetina.g-1 massa seca
(mgEQ.g-1MS).
RESULTADOS E DISCUSSÃO– O perfil espectrofotométrico e o conteúdo de carotenoides, polifenóis e flavonoides dos extratos metanólicos (Figuras 1 e 2) revelou
teores superiores para a espécie mucuna-preta quando
comparada com a espécie feijão-de-porco.
Perfil espectrofotométrico
3
Feijão-de-porco
2,4
Mucuna-preta
1,8
1,2
0,6
0
200
300
400
500
600
700
800
estudando a germinação e o alongamento da radícula das
plantas invasoras malícia (Mimosa pudica Mill.) e malva
(Urena lobata) submetidas a diferentes extratos de feijãode-porco, verificou que as sementes e as raízes são as
principais fontes de substâncias químicas com atividades
alelopáticas, sendo as folhas verdes a parte com menor
potencial. Souza (2006) identificou a possível presença de
componentes aleloquímicos, principalmente nas folhas
verdes da mucuna-preta, através da inibição de germinação de sementes de picão-preto (Bidens pilosa), o que
corrobora com os resultados obtidos.
Além disso, os maiores conteúdos de carotenoides,
polifenóis e flavonoides encontrados na mucuna-preta em
relação ao feijão-de-porco também podem ser atribuídos
aos diferentes estádios fenológicos em que as plantas se
encontravam no momento da coleta, das condições climáticas dos locais onde foram semeadas e nutricionais do
solo em que foram mantidas. A fitotoxidade das substâncias químicas com potencial alelopático pode ser influenciada pelo tipo de solo, nutrição das plantas, pH, fatores
climáticos, microbiota e estádio fenológico (Indejit&Weiner, 2001).
-0,6
Figura 1 – Perfil espectrofotométrico dos extratos metanólicos de feijão-de-porco e de mucuna-preta.
Conteúdo de carotenoides, polifenóis e flavonoides
2,5
Feijão-de-porco
2
Mucuna-preta
CONCLUSÕES– O feijão-de-porco e a mucuna-preta
usados como adubo verde possuem potencial alelopático e
podem ser fontes alternativas de biodefensivos agrícolas.
Porém, pesquisas mais aprofundadas e de longo prazo
devem ser realizadas para se conhecer os seus efeitos
específicos sobre a flora de plantas espontâneas.
AGRADECIMENTOS- À CAPES pela concessão da
bolsa no decorrer do experimento.
1,5
REFERÊNCIAS
ALMEIDA, F.S. A alelopatia e as plantas. Londrina, IAPAR,
1988, 60.
1
BELZ, R.G. Review Allelopathy in crop/weed interactions – an
update. Pest Management Science. 63:308-326, 2007.
0,5
0
Carotenoides
Polifenois
Flavonoides
Figura 2 – Conteúdo de carotenoides, polifenóis e flavonoides, expressos em mg.g-1 MS, dos extratos metanólicos de feijão-de-porco e de mucuna-preta.
O baixo teor de carotenoides identificado nas duas
espécies em relação aos outros compostos analisados
(polifenóis e flavonoides) pode ser explicado pela menor
afinidade entre o extrator que possui alta polaridade, e os
carotenoides que apresentam baixa polaridade, não demonstrando a potencialidade do feijão-de-porco e da
mucuna-preta como fonte dessa classe de aleloquímico.
A quantificação dos compostos somente das folhas de
mucuna-preta e feijão-de-porco também pode ter contribuído para essas diferenças nos conteúdos de carotenóide,
polifenois e flavonoides, pois estes compostos podem
estar mais concentrados em outra parte da planta, como
raízes, sementes e inflorescências. Souza Filho (2002),
FONTANÉTTI, A.; CARVALHO, G.J. de; MORAIS, A.R. de;
ALMEIDA,K. de; DUARTE, W.F. Adubação verde no controle
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