Avaliação alelopática, mutagênica e fitoquímica de extratos vegetais de três espécies exóticas invasoras

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dc.contributor.advisor1Batitucci, Maria do Carmo Pimentel
dc.contributor.authorMoreira, Schírley Aparecida Costalonga
dc.contributor.referee1França, Hildegardo Seibert
dc.contributor.referee2Matsumoto, Silvia Tamie
dc.contributor.referee3Jamal, Claudia Masrouah
dc.contributor.referee4Belcavello, Luciano
dc.date.accessioned2018-08-02T00:16:41Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-02T00:16:41Z
dc.date.issued2017-02-17
dc.description.abstractBiological contamination is one of the most serious environmental problems nowadays and contributes to the extinction of native species. Studies aimed at understanding the mechanisms of invasion used by alien species are very important in the search for effective solutions to combat these species allelopathy is a promising field of investigation; however, the relationships between allelopathic effects and intracellular changes are rarely established. This study aimed to analyze the phytochemistry of the foliar ethanolic extract of Acacia mangium Willd (forest mangrove), Artocarpus heterophyllus Lam (jackfruit) and Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl (loquat) as well as infer about their allelopathic actions through four test organisms (Lactuca sativa, Allium cepa, Leucaena leucocephala e Urochloa brizantha) and its mutagenic potential using the A. cepa system. In allelopathic assay, seeds of test organisms germinated on Petri dishes covered with filter paper soaked with deionized water (negative control) or four concentration of each extract (1, 5, 10 and 50 mg/mL); were measured the germination index (GI), germination speed index (GSI), allelopathic index (AI), radicles growth speed index (RGSI), germination mean time (GMT), germination mean speed (GMS) and radicles mean length (RML). For mutagenic assay A. cepa seeds were submitted to continuous and discontinuous (acute and chronic) treatments in medium with deionized water, the herbicide trifluralin (1,9 µL/mL) - positive control -or one concentration of extracts and were measured the mitotic index (MI), aneugenic effect index (AEI), clastogenic effect index (CEI) and anomaly index (AI). A. mangium Willd extract presented in its composition saponins, triterpenes and tanins and affected the GI, GSI and AI of L. sativa, A. cepa and U. brizantha; in relation to GMT, L. leucocephala was the only specie affected. The GMS changed only in L. sativa. All species had RML and RGSI modified. The extract shown cytotoxic properties, since it reduced the MI of A. cepa without changed the AEI, AI and CEI. To A. heterophyllus Lam extract, was detected flavonoids, triterpenes and tanins and occurred significant changes in AI and GI to L. sativa, A. cepa e U. brizantha; the GSI was affected in L. sativa e U. brizantha, while GMT reduced in L. leucocephala e U. brizantha. RML and RGSI of all test organisms were altered. Besides reducing the MI, the extract caused an increase in CEI demonstrating that the observed allelopathic effects are reflections of both a cytotoxic and a genotoxic action. In turn, Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl extract shown flavonoids, steroids, saponins and alkaloids in its phytochemical profile and reduced the GI, GSI and AI in L. sativa, A. cepa and U. brizantha. There was a decline in GMS of L. sativa. The extract of Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl presented cytotoxic and mutagenic potentials and affected RML and RGSI of all test organisms. Of the three species tested, Eriobotrya japonica presented potential for the development of a Biological control for other alien species.
dc.description.resumoA contaminação biológica é um grave problema ambiental da atualidade, contribuindo para a extinção de espécies nativas. Estudos que visem compreender os mecanismos de invasão empregados pelas espécies invasoras são importantíssimos na busca de soluções eficazes para o combate a essas espécies, sendo a alelopatia um promissor campo de investigação; contudo, raramente são estabelecidas as relações entre os efeitos alelopáticos e mudanças ocorridas intracelularmente. Diante disto, o presente estudo objetivou analisar a fitoquímica do extrato etanólico foliar de Artocarpus heterophyllus Lam, Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl e Acacia mangium Willd, bem como inferir sobre suas ações alelopáticas através de quatro organismos-teste (Lactuca sativa, Allium cepa, Leucaena leucocephala e Urochloa brizantha) e sobre seu potencial mutagênico utilizando o sistema A. cepa. As sementes dos organismos-teste foram acondicionadas em placas de Petri forradas com papel filtro e submetidas à germinação em água deionizada (controle) ou uma das quatro concentrações de cada um dos extratos avaliados (1, 5, 10 e 50 mg/mL). Para o estudo alelopático, foram mensurados os índices de germinação (IG), de velocidade de germinação (IVG), de alelopatia (IA) e de crescimento radicular (IVCR), além do tempo médio de germinação (TMG), velocidade média de germinação (VMG) e crescimento radicular médio (CRM). Já para o ensaio de mutagenicidade, sementes de A. cepa foram submetidas aos tratamentos contínuo e descontínuo (agudo e crônico), em meio contendo água deionizada ou uma das concentrações dos extratos, tendo sido analisados os índices mitótico (IM), de efeito aneugênico (IEA), de efeito clastogênico (IEC) e de aberração (IA). O extrato de Acacia mangium apresentou saponinas, triterpenos e taninos em sua composição, tendo afetado os IG, IVG e IA de L. sativa, A. cepa e U. brizantha; em relação ao TMG, a única espécie afetada foi L. leucocephala, enquanto o VGM foi alterado somente em L. sativa. Todos os organismos-teste tiveram os CRM e IVCR afetados. O extrato demonstrou propriedades citotóxicas, uma vez que reduziu o IM de A. cepa, mas não interferiu nos IEA, IA e IEC. Em relação ao extrato de A. heterophyllus Lam, foi detectada a presença de flavonoides, triterpenos e taninos, tendo ocorrido interferência no IA e IG de L. sativa, A. cepa e U. brizantha; já o IVG foi alterado em L. sativa e U. brizantha enquanto o TMG foi reduzido em L. leucocephala e U. brizantha. O CRM e IVCR de todos os organismos-teste foram afetados. Além de reduzir o IM, o extrato provocou aumento no IEC, demonstrando que os efeitos alelopático observados são reflexos tanto de uma ação citotóxica quanto genotóxica. Por sua vez, o extrato de Eriobotrya japonica apresentou flavonoides, esteroides, saponinas e alcaloides e reduziu os IG, IVG e IA em L. sativa, A. cepa e U. brizantha; houve queda no VMG de L. sativa. O extrato apresentou potencial citotóxico e genotóxico e determinou que o CRM e IVCR de todos os organismos-teste fossem afetados.
dc.formatText
dc.identifier.citationMOREIRA, Schírley Aparecida Costalonga. Avaliação alelopática, mutagênica e fitoquímica de extratos vegetais de três espécies exóticas invasoras. 2017. 200 f. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Vitória, 2017.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/10032
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biologia Vegetal
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
dc.rightsopen access
dc.subjectAlien specieseng
dc.subjectAlelopatiapor
dc.subjectAllelopathyeng
dc.subjectEspécies invasoraspor
dc.subjectA. cepa assayeng
dc.subjectEnsaio A. cepapor
dc.subjectMutagenicityeng
dc.subjectMutagenicidadepor
dc.subject.br-rjbnPau-brasil
dc.subject.br-rjbnPlantas x Efeito da temperatura
dc.subject.br-rjbnCarboidratos
dc.subject.br-rjbnMudanças climáticas
dc.subject.br-rjbnFisiologia vegetal
dc.subject.cnpqAgronomia
dc.subject.udc57
dc.titleAvaliação alelopática, mutagênica e fitoquímica de extratos vegetais de três espécies exóticas invasoras
dc.typedoctoralThesis
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