RESUMO: Dois extratos lipofílicos e o ácido atomárico (1), um produto natural isolado, foram obtidos da alga parda marinha Stypopodium zonale (Dictyotaceae) para identificar e caracterizar seus potenciais efeitos inibitórios na germinação de sementes e no alongamento de radícula e do hipocótilo das plantas daninhas Mimosa pudica e Senna obtusifolia. Os extratos foram preparados com hexano e diclorometano, e o ácido atomárico (1) foi isolado do extrato em hexano por métodos convencionais em cromatografia. Durante 15 dias, os bioensaios de germinação foram realizados a 25 oC e fotoperíodo de 12 horas, enquanto os bioensaios de alongamento da radícula e do hipocótilo foram realizados a 25 oC e fotoperíodo de 24 horas. Posteriormente, placas de Petri de 9,0 cm de diâmetro foram revestidas de papel-filtro, e 25 sementes foram mantidas em câmaras de germinação, enquanto seis sementes pré-germinadas foram postas em placas de Petri por 2-3 dias. Após dez dias, a extensão da radícula e do hipocótilo foi medida. O potencial inibitório dos extratos foi avaliado a 10 ppm, e o do ácido atomárico, a 5, 10, 15 e 20 ppm. Em ambos, M. pudica e S. obtusifolia, o extrato em diclorometano alcançou maiores percentuais de inibição que o extrato em hexano durante a germinação das sementes (34% e 22%, respectivamente), alongamento da radícula (38% e 30%, respectivamente) e desenvolvimento do hipocótilo (29% e 22%, respectivamente). Na concentração de 20 ppm, o ácido atomárico (1) também demonstrou potencial inibidor, com valores médios de 59% para M. pudica e 49% para S. obtusifolia.

ABSTRACT: Two lipophilic extracts and atomaric acid (1), an isolated natural product, were obtained from the marine brown alga Stypopodium zonale (Dictyotaceae) to identify and characterize their potential inhibitory effects on the seed germination, radicle elongation, and hypocotyl development of the weeds Mimosa pudica and Senna obtusifolia. The extracts were prepared with hexane and dichloromethane, and atomaric acid (1) was isolated from hexane extract by way of conventional chromatographic methods. During a 15 days period, germination bioassays were performed at 25 oC with a 12 h photoperiod, whereas radicle elongation and hypocotyl development were assayed at 25 oC with a 24 h photoperiod. After, Petri dishes 9.0 cm in diameter were coated with qualitative filter paper, 25 seeds were placed in a germination chamber, while six pregerminated seeds were placed in the Petri dish for 2-3 days. After 10 days, radicle and hypocotyl extension were measured; and the inhibitory potential of the extracts was assessed at 10 ppm and that of the atomaric acid at 5, 10, 15, and 20 ppm. In both M. pudica and S. obtusifolia, dichloromethane extract achieved the greatest rates of inhibition during seed germination (34% and 22%, respectively), radical germination (38% and 30%, respectively), and hypocotyl development (29% and 22%, respectively). At a concentration of 20 ppm, atomaric acid (1) also demonstrated reduced inhibitory potential, with mean values of 58.67% for M. pudica and 48.67% for S. obtusifolia.

Três esteroides (espinasterol, espinasterona e glicopiranosil espinasterol) foram isolados do caule de Moutabea guianensis, planta de origem amazônica. Suas estruturas foram determinadas a partir das análises de RMN e por comparação com dados espectroscópicos da literatura. Foram avaliadas as atividades alelopáticas das três substâncias em duas plantas invasoras de pastagens comuns da região amazônica: Mimosa pudica (malícia) e Senna obtusifolia (mata-pasto). A substância glicopiranosil espinasterol foi mais ativa no ensaio de desenvolvimento da radícula, inibindo a espécie Senna obtusifolia em 75%; o espinasterol inibiu em 22% o desenvolvimento do hipocótilo de Senna obtusifolia; e no bioensaio de germinação de sementes as substâncias espinasterol e espinasterona proporcionaram 10% de inibição em Mimosa pudica. A partir desses resultados, observou-se que a diferença de substituintes observada na posição-3 dos esteroides é capaz de alterar a atividade alelopática. O grupo glicosil na posição-3 elevou a atividade alelopática de forma mais expressiva no bioensaio de desenvolvimento de radícula da espécie malícia, quando comparado aos esteroides hidroxilado e carbonilado. Este é o primeiro estudo químico e alelopático do gênero Moutabea.

Three steroids (spinasterol, spinasterone, and spinasterol glucopyranosyl) were isolated from the stem of the Amazonian plant Moutabea guianensis. Their structures were determined on the basis of NMR analysis and by comparison with spectroscopic data found in the literature. The allelopathic activities of the three substances were evaluated against two common weeds of the Amazon region, Mimosa pudica ('malicia') and Senna obtusifolia ('mata-pasto'). The substance spinasterol glucopyranosyl was the most active in the radicle growth bioassay, inhibiting Senna obtusifolia in 75%; spinasterol inhibited the development of hypocotyl of Senna obtusifolia in 22%, and spinasterone and spinasterol inhibited 10% of the seed germination of the species Mimosa pudica. These results showed that the difference of substitutes at the C-3 position of the steroids can influence allelopathic activity: the glicosyl group at the C-3 position enhanced the inhibition of hypocotyl growth of the species Mimosa pudica, compared to the hydroxilated and carbonylated steroid. This is the first chemical and allelopathic study with Moutabea guianensis.

Na literatura mundial, observa-se predominância das folhas como meio preferencial de estudos de compostos químicos promissores, embora informações sobre outras frações da planta também sejam encontradas. Essa tendência se deve ao fato de que a maioria dos estudos mostra as folhas com atividade potencialmente alelopática de intensidade superior à das demais frações. Nesta revisão, procurou-se compilar e analisar as informações disponíveis sobre a importância das sementes como fonte alternativa de compostos químicos com atividade alelopática. São discutidas as variações na produção e na alocação de aleloquímicos em função do estádio ontogenético das sementes presentes no banco de sementes. É discutido também o papel dos aleloquímicos produzidos por sementes na repelência de insetos, na inibição do desenvolvimento de patógenos nas sementes, na inibição do desenvolvimento inicial de plantas daninhas e como sinalizador positivo para a simbiose com microrganismos do solo. Apresenta-se ainda a atividade alelopática de diversas substâncias isoladas de sementes, destacando-se os alcaloides, flavonoides, benzoxazinoides e resinas glicosídicas. Os estudos de aleloquímicos produzidos por sementes podem contribuir expressivamente para o melhor entendimento do papel ecológico que essas substâncias desempenham na ecologia química dos agro e ecossistemas.

In the literature, leaves predominate as preferred source of studies of promising allelopathic compounds, but information on other plant fractions are also found. This trend is due to the fact that most studies show that leaves have higher allelopathic potential than other plant fractions. In this review, we compiled and analyzed the information available on the importance of seeds as an alternative source of chemical compounds with allelopathic activity. We discussed the variations in production and allocation of allelochemicals at different ontogenetic stages of the seeds in the seed bank. The role played by the allelochemicals produced by the seeds on insect repellency, inhibition of the development of pathogens in seeds, initial development of competing plants and as positive signaling for the symbiosis with soil microbes were also studied. The allelopathic activity of several compounds isolated from the seeds was presented, especially alkaloids, flavonoids, resins, and benzoxazinoid glucosides. Studies of allelochemicals produced by the seeds can contribute significantly to a better understanding of the ecological role they play in the chemical ecology of agro-ecosystems and ecosystems.

Neste trabalho avaliou-se o potencial alelopático de extratos orgânicos obtidos a partir das folhas de Calopogonium mucunoides sobre a germinação de sementes de algumas plantas daninhas comumente encontradas em áreas de pastagens cultivadas da Amazônia brasileira, as quais causam grandes danos à produtividade: Cassia tora (mata-pasto), Mimosa pudica (malícia) e Cassia occidentalis (fedegoso). Compostos secundários foram identificados e quantificados nos extratos brutos utilizando eletroforese capilar. Após identificar e quantificar os compostos presentes nos extratos realizaram-se novos bioensaios com os padrões dos compostos identificados a fim de verificar se os mesmos poderiam atuar como inibidores na germinação das sementes das plantas daninhas em estudo. Calopogonium mucunoides apresentou potencial alelopático o qual variou com a espécie de planta daninha estudada. Os protocolos desenvolvidos utilizando eletroforese capilar se mostraram eficientes e bastante específicos, sendo possível a separação e identificação de 5 classes de compostos nos extratos brutos sem necessidade de "clean up" ou fracionamento dos mesmos, com análises rápidas (em menos de 20 minutos) e baixas quantidades de solventes utilizadas quando comparadas aos métodos tradicionais de análises. Vários dos compostos identificados apresentaram potencial de inibição de germinação nas sementes estudadas, sendo malícia a mais sensível, os bioensaios também indicaram certo efeito sinérgico ao utilizar a mistura de compostos.

In this paper we describe the assessment of the possible allelopathic potential of organic extracts obtained from leaves of Calopogonium mucunoides under laboratory conditions, after that some secondary compounds were identified and quantified using capillary electrophoresis. After the identification and quantification of the compounds, we studied the effects of these compounds on the germination of some common weed, which are actually becoming a real problem in pastures in the state of Pará - Brazil. Calopogônio presented allelopathic potential. The organic crude extracts obtained from solvents with high dielectric constants (dichloromethane and ethyl acetate) were the most efficient in the inhibition of the weed germination. Seeds of Mimosa pudica were more affected by the extracts; this fact reveals the specificity of the organic extracts obtained. Capillary electrophoresis protocols were highly specific, which makes it possible to identify 5 classes of compounds using the same crude extract samples and analyze them fartly (up to 20min). Many of identified compounds show inhibitory effect in the weeds germination, seeds of malicia were the most sensible, the bioassays with the misture of compounds indicated the possibility of synergic effect.

Nos últimos anos, atenção especial foi dada aos compostos químicos envolvidos na interação entre plantas, especialmente quando se sabe das possibilidades do seu uso em estratégia de manejo de plantas daninhas. A Amazônia, pela sua megabiodiversidade e abundância de espécies vegetais, pode oferecer excelente oportunidade para a descoberta de inovadoras moléculas químicas com potencial de uso na atividade agrícola. Dessa forma, neste trabalho analisou-se, comparativamente, a atividade potencialmente alelopática de três espécies de Copaifera, caracterizando-se as variações na intensidade dos efeitos alelopáticos em função da espécie doadora, da fração da planta e da polaridade dos constituintes químicos. Extratos hexânico e etanólico, preparados a 1,0% a partir de folhas, galhos e cascas de Copaifera duckei, C. martii e C. reticulata, foram testados sobre a germinação de sementes e o desenvolvimento da raiz das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Observaram-se variações nas intensidades dos efeitos em função das variáveis estudadas. O extrato etanólico de folhas e o de galhos de C. martii e C. reticulata apresentaram alto potencial para inibir a germinação de sementes, sobretudo da espécie malícia. A espécie C. duckei evidenciou baixo potencial alelopático inibitório na germinação das duas espécies receptoras. Cascas, folhas e galhos de C. duckei apresentaram potencial inibitório mais expressivo sobre o desenvolvimento da raiz, com destaque para as folhas. Compostos químicos apolares e polares estão envolvidos na atividade alelopática da espécie C. duckei, com ênfase maior para os compostos apolares. Diferentemente, para C. martii e C. reticulata, compostos polares estão envolvidos, preferencialmente, na atividade inibitória evidenciada por essas espécies, notadamente aqueles localizados nas folhas e cascas. Comparativamente, a tendência observada foi de que a espécie receptora malícia demonstrou maior sensibilidade aos efeitos alelopáticos dos extratos, especialmente no bioensaio de germinação.

For the past few years, special attention has been given to chemical composites involved in interaction between plants, especially when the potential of their use in weed management is known. The Amazon region with its enormous biodiversity and abundance of plant species may offer excellent opportunities for the discovery of innovative chemical molecules capable of being used in agriculture. Thus, in this paper, a comparative analysis was made between the potential allelopathic activity of three species of Copaifera, characterizing the variations of the intensity of the allelopathic effects of the donating species, plant fraction and chemical component polarity. Hexanic and ethanolic extracts, prepared at 1.0% from the leaves, branches and barks of Copaifera duckei, C. martii and C. reticulata, were tested on seed germination and development of Mimosa pudica and Senna obtusifolia weed roots. The results showed that the intensity of the effects varied according to the variables studied. The ethanolic extract of C. martii and C. reticulata leaves and barks showed high potential to inhibit seed germination, especially of M. pudica species. The species C. duckei showed low allelopathic inhibitory potential in the germination of two receptor species. Barks, branches and especially leaves of C. duckei presented more expressive inhibitory potential for root development. Polar, and especially non-polar chemical composites, are involved in the allelopathic activity of C. duckei. Differently for C. martii and C. reticulata, the polar composites are preferentially involved in the inhibitory activity evidenced by these species, especially those located on the leaves and barks. Comparatively, it was observed that the weed species receptor tended to show more sensitivity to the allelopathic effects of the extracts, especially in the germination bioassay.

Este estudo visou identificar substâncias biologicamente ativas e o potencial alelopático de esteroides glicosilados, provenientes das sementes de Annona crassiflora. O isolamento dos esteroides glicosilados foi realizado com a separação dos constituintes químicos do extrato bruto de acetato de etila em coluna cromatográfica, sendo a completa elucidação estrutural por meio de espectroscopia de RMN ¹H. Testes de germinação com as espécies Euphorbia heterophylla e Ipomoea grandifolia foram conduzidos em câmaras tipo BOD a 25ºC e fotoperíodo de 12 horas, monitorados durante 10 dias com avaliação diária, nas concentrações de 0, 20, 40, 80 e 100 mg L-1 dos materiais isolados. Utilizando as mesmas concentrações, os experimentos de desenvolvimento de radícula e hipocótilo foram mantidos em câmara de germinação a 25ºC e fotoperíodo de 24 horas, com avaliação no décimo dia. Após o extrato de acetato de etila ser submetido ao fracionamento, verificou-se a presença de sinais característicos de fitoesteróis no espectro do RMN ¹H, resultando em uma mistura de estigmasterol glicosilado e sitosterol glicosilado. Os resultados indicam que as substâncias estigmasterol e sitosterol não proporcionaram inibição na germinação e no índice de velocidade de germinação (IVG) de E. heterophylla e I. grandifolia. Por outro lado, estigmasterol e sitosterol interferiram no desenvolvimento de radícula e hipocótilo de E. heterophylla.

This work aimed to identify substances and the allelopathic potential of steroidal glycosides, isolated from the seeds of Annona crassiflora. Isolation of steroidal glycosides was carried out with the separation of chemical components of ethyl acetate extract in a chromatographic column and identified by 1H NMR. Germination tests with Euphorbia heterophylla and Ipomoea grandifolia were carried out in BOD Germinator at 25ºC and 12 hr photoperiod, monitored for 10 days at concentrations of 0, 20, 40, 80 and 100 mg L-1 of the materials isolated. Using the same concentrations, experimental radicle and hypocotyl development was maintained at 25ºC with 24hr photoperiod for 10 days. After the ethyl acetate extract was submitted to fractioning, the presence of characteristic signs of steroids in the 1H NMR spectrum was verified, providing a mixture of stigmasterol and sitosterol glycoside. The results indicate that the substances stigmasterol and sitosterol did not inhibit germination and germination velocity index (SIG) of E. heterophylla and I. grandifolia. However, both substances affected radicle and hypocotyl development of E. heterophylla.

Senna alata é uma espécie daninha frequente em pastagens da região amazônica. Suas folhas apresentam propriedades medicinais capazes de influenciar a germinação e o desenvolvimento de outras plantas. Objetivou-se neste estudo a prospecção química e a avaliação da atividade alelopática dos compostos presentes nas folhas de S. alata. O material vegetal foi seco, triturado e submetido à extração exaustiva, com solução água:metanol (3:7). O extrato obtido foi então fracionado por coluna cromatográfica por via úmida. As frações mais puras foram submetidas à espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear, para determinação das fórmulas estruturais das moléculas. Na avaliação dos efeitos das substâncias químicas isoladas, utilizaram-se as concentrações de 50, 100, 150 e 200 ppm, tendo como eluente solução hidrometanólica (3:7 v/v). As frações foram adicionadas em placas de Petri e seus efeitos avaliados sobre a germinação de sementes e o alongamento da radícula e hipocótilo de três espécies daninhas de áreas de pastagens: Mimosa pudica, Senna obtusifolia e a própria S. alata. Os compostos com atividade alelopática encontrados em folhas de S. alata pertencem à classe dos flavonoides glicosilados, cujo núcleo aromático é um kaempferol, e causaram maior inibição sobre o crescimento da radícula e sobre a germinação de S. obtusifolia e M. pudica. Já os efeitos autotóxicos desse composto são pouco significativos para o desenvolvimento da plântula e nulos sobre a germinação.

Senna alata is a weed species frequently found in pastures of the Amazonian region and whose leaves have medicinal properties. This study aimed to carry out a chemical prospecting and evaluation of the allelopathic activity of the compounds present in S. alata leaves. The plant material was dried, ground, and submitted to exhaustive extraction with water/methanol (3:7) solution. The crude extract obtained was fractioned by wet chromatography column. The purest fractions were submitted to Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy to determine their structures. To evaluate the effects of the isolated chemical substances, concentrations of 50, 100, 150 and 200 ppm were used in water/methanol solvents (3:7). The fractions were placed on Petri dishes and their effects were evaluated on seed germination and radicle and hypocotyl elongation of three pasture weeds: Mimosa pudica, Senna obtusifolia, and Senna alata itself. The compounds with allelopathic activity found in S. alata leaves belong to the flavonoid glycoside class, whose aromatic core is a kaempferol causing major inhibition on radicle elongation and germination of S. obtusifolia and M. pudica. The auto toxic effects of this compound are not very significant for seedling development and null for germination.

A alelopatia pode oferecer novas substâncias químicas com propriedades herbicidas menos prejudiciais ao ambiente e ao homem do que os sintéticos em uso na atual agricultura. Nesse contexto, foi avaliado o efeito de extratos de Annona crassiflora sobre a germinação e o desenvolvimento de Brachiaria brizantha, Euphorbia heterophylla e Ipomoea grandifolia, bem como o efeito do extrato mais promissor sobre a soja (Glycine max). Para isso, foram preparados extratos hidroalcoólicos de sementes, folhas e caules de A. crassiflora, a fim de serem avaliados em testes de germinação e desenvolvimento das plantas daninhas. O extrato da parte mais promissora da planta foi fracionado, utilizando-se solventes em ordem crescente de polaridade. Em relação às partes da planta de A. crassiflora avaliadas, o extrato hidroalcoólico preparado a partir das sementes proporcionou maior interferência nas plantas daninhas; a germinação das sementes de Brachiaria brizantha e Euphorbia heterophylla foi totalmente inibida por esse extrato. De modo geral, as espécies receptoras foram mais sensíveis à fração acetato de etila, mas esta não influenciou o desenvolvimento da soja. Portanto, A. crassiflora apresenta potencial para o manejo de B. brizantha, E. heterophylla e I. grandifolia, em pós-emergência na cultura da soja.

Allelopathy can offer new substances with herbicidal properties less harmful to the environment and humans than the synthetic compounds traditionally used in agriculture. The aim of this work was to evaluate the effect of extracts of Annona crassiflora on germination and growth of Brachiaria brizantha, Euphorbia heterophylla and Ipomoea grandifolia, as well as to determine the effect of the most promising extract fraction on soybean (Glycine max). Thus, hydroalcoholic extracts from seeds, leaves and stems of A. crassiflora were prepared and evaluated in germination tests as well as root and hypocotyl development of the weeds. The extract of the most promising part of the plant was fractioned using solvents with increasing polarity order. The hydroalcoholic extract, prepared from A. crassiflora seeds was found to have the greatest effect on the weeds. Also, the germination of B. brizantha and E. heterophylla was completely inhibited by the extract. In general, the species were more sensitive to the ethyl acetate fraction, although this extract did not interfere in the soybean development. The results obtained allowed to conclude that A. crassiflora presents a good potential for the management of B. brizantha, E. heterophylla and I. grandifolia, in soybean post-emergence.

Os objetivos deste trabalho foram isolar, identificar e caracterizar a atividade alelopática de substâncias químicas produzidas por Acacia mangium, além de determinar as variações na atividade das substâncias em função da variação do pH da solução. A atividade alelopática foi avaliada em bioensaios de germinação (25 ºC de temperatura e fotoperíodo de 12 horas) e crescimento de radícula e hipocótilo (25 ºC de temperatura e fotoperíodo de 24 horas) das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Avaliou-se a interferência do pH (3,0 e 9,0) da solução na atividade alelopática das substâncias sobre a germinação das sementes da espécie malícia. Os triterpenoides lupenona (3-oxolup-20(29)-eno) e lupeol (3β-hidroxilup-20(29)-eno), obtidos das folhas caídas da planta doadora, isolados e em par, evidenciaram baixo efeito alelopático inibitório da germinação de sementes e do crescimento do hipocótilo, especialmente do primeiro, cujos efeitos não ultrapassaram o valor de 2,0%. Os efeitos promovidos sobre o crescimento da radícula foram de maior magnitude, atingindo valores superiores a 40%, com destaque para as inibições promovidas pela substância lupenona. Isoladamente, as substâncias promoveram efeitos superiores aos efetivados pelas substâncias analisadas em pares, indicando a existência de antagonismo. O pH da solução influenciou a atividade alelopática das substâncias; para lupenona os efeitos foram mais intensos em pH ácido, enquanto para lupeol os melhores resultados foram verificados em condições alcalinas, mostrando que este fator é ponto importante a ser considerado em trabalhos de campo.

The aim of this study was to isolate, identify and characterize the allelopathic activity of the substances produced by Acacia mangium and to determine the variations of this activity according to the pH variation of the solution. The allelopathic activity was evaluated in germination bioassays (at 25 oC and under 12-12 h light-dark cycle) and radicle and hypocotyl development (at 25 oC and under 24-24 h light-dark cycle) of the weed species malicia (Mimosa pudica) and mata-pasto (Senna obtusifolia). The influence of the pH (3.0 and 9.0) of the solution in the allelopathic activity of the substances on seed germination of the same species was evaluated. The triterpenoids Lupenone (3 oxolup-20(29)-ene) and Lupeol (3β-hydroxylup-20(29)-ene), obtained from fallen leaves of the donor plant, separately and in pair, showed low allelopathic effects on seed germination and hypocotyl growth, especially on the former, with effects showing values lower than 2%. The effects on radicle growth were higher than the other two, reaching values above 40%, especially inhibition promoted by the substance Lupenone. Separately, each substance showed higher effects than those observed when tested in pair, indicating the existence of antagonism. The pH of the solution influenced the allelopathic activity of the substances; for Lupenone, the effects were more intense at acidic pH, while for Lupeol, best results were observed under alkaline conditions, showing that this is an important factor to be considered in field works.

Nas últimas décadas, tem proliferado a formação de grupos de pesquisa dedicados aos estudos na área de alelopatia, em diferentes partes do mundo. O Brasil não ficou imune a essa tendência; prova disso são os números cada vez maiores de artigos científicos publicados em periódicos nacionais e internacionais. O fato de a alelopatia ser uma ciência relativamente jovem, podendo ser considerada em sua fase juvenil de desenvolvimento, tem propiciado a proliferação de técnicas de estudos diversificadas e muitas vezes carentes de embasamento. Adicionalmente, essa peculiaridade dificulta o entendimento das grandezas expressas e do valor biológico que os resultados apresentados podem significar. Uniformizar os procedimentos é, sem dúvida alguma, ponto de partida quando se pensa na dimensão que a alelopatia pode representar em futuro próximo. Neste trabalho, foram revisados criticamente os protocolos pertinentes aos processos empregados nos bioensaios desenvolvidos para caracterizar as propriedades alelopáticas de extratos brutos e de substâncias químicas. Ao mesmo tempo, os pontos fortes e as limitações de cada procedimento são apresentados.

During the last decades, many allelopathy research groups have been formed, worldwide. As part of this trend, Brazil has published a large number of scientific articles in national and international periodicals. Allelopathy, a relatively new science, is in its first stage of development; thus, a proliferation of often not very sound techniques has occurred. The use of such techniques makes it difficult to interpret the results, their biological value and real meaning. Procedures must become more uniform, as the importance of allelopathy increases. Thus, this work has critically revised the bioassay protocols used to characterize the allelopathic properties of crude extracts and pure substances, presenting the strong points and limitations of each procedure, as well.

A alelopatia é um importante mediador de interferências que alteram a dinâmica de espécies de plantas em sistemas agrícolas. Neste trabalho, procurou-se determinar a existência de padrão de respostas das plantas daninhas Mimosa pudica e Senna obtusifolia a espécies da família Poaceae, via interação entre espécies e frações e ordenamento dos efeitos. Bioensaios de germinação de sementes e alongamento da radícula e do hipocótilo foram desenvolvidos, em condições controladas. Os testes foram realizados utilizando-se extratos hidroalcoólicos na concentração de 1,0% das frações folha, raiz e sementes de quatro espécies de Poaceae. Diferenças na intensidade dos efeitos para os fatores espécie e fração foram verificadas. O padrão de atividade observado foi de Paspalum maritimum apresentar as inibições mais intensas. Entre as espécies de Brachiaria, as inibições mais intensas foram produzidas por B. brizantha. Houve resposta efetiva para a especificidade entre espécies e fração para a germinação e alongamento da radícula, especialmente na espécie Mimosa pudica. Apenas para os extratos de P. maritimum foram observadas especificidade e efetividade em relação à germinação de sementes e alongamento da radícula da espécie Senna obtusifolia. A fração folha foi mais efetiva nas inibições, sobretudo na espécie P. maritimum. Comparativamente, a espécie Mimosa pudica foi mais sensível aos efeitos dos extratos, especialmente em relação ao desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. A intensidade dos efeitos alelopáticos variou na seguinte ordem: alongamento da radícula > germinação de sementes > alongamento do hipocótilo. A ordenação dos resultados, para os indicadores de inibição, indicou discriminação no padrão para as espécies receptoras, o que sugere especificidade dos extratos.

Allelopathy is an important device to measure interferences affecting the dynamics of plant species in agricultural systems. This study aimed to determine the existence of response patterns of the weeds Mimosa pudica and Senna obtusifolia to species of the family Poaceae, through interaction between species and fractions, and arrangement of the effects. Bioassays of seed germination and radicle and hypocotyl elongation were developed under controlled conditions. Hydro-alcoholic extracts at 1.0% of the leaf, root and seed fractions of four species of Poaceae were tested. Differences in intensity of the effects for species and fractions were verified. The activity pattern observed for Paspalum maritimum was the presence of more intense inhibitions. Among Brachiaria species, the most intense inhibitions were produced by B. brizantha. There was an intense effective response for specificity between species and fractions for germination and radicle elongation, especially for Mimosa pudica. Only the P. maritimum extracts showed specificity and were effective in relation to seed germination and radicle elongation of the species Senna obtusifolia. Lleaf fraction was more effective for inhibition, especially for the species P. maritimum. Comparatively, the species Mimosa pudica was more responsive to the effects of the extracts, especially in relation to radicle and hypocotyl development. The intensity of the allelopathic activities varied as follows: radicle elongation > seed germination > hypocotyl elongation. The arrangement of the results for indicators of inhibition showed a pattern discrimination for the receiving species, suggesting specificity of the extracts.

As inúmeras espécies de plantas que compõem a floresta amazônica podem representar excelente alternativa para fazer frente ao desafio de desenvolver a agricultura conforme as exigências da sociedade. Neste trabalho, procurou-se determinar e caracterizar o padrão de atividade alelopática em espécies da família Leguminosae, em função de variações de espécies, fonte de extratos e sensibilidade da planta receptora. Bioensaios de germinação de sementes e alongamento da radícula e do hipocótilo foram desenvolvidos em condições controladas. Os resultados indicam que as espécies estudadas não apresentaram padrão semelhante no tocante aos efeitos potenciais alelopáticos, havendo, entretanto, hierarquização no tocante à intensidade dos efeitos globais, sendo o potencial alelopático inibitório mais amplo e efetivo nas espécies Bauhinia guianensis, Bowdichia virgiloides, Parkia pendula e Platimenia reticulata. O potencial alelopático foi efetivo e mais restrito em Bauhinia macrostachya. O fator fração das plantas revelou diferenciação no padrão de atividade: para a maioria das espécies, as folhas foram a principal fonte de aleloquímicos, e para Bauhinia macrostachya e Inga edulis, a raiz. Em termos de padrão de respostas das espécies receptoras, o alongamento da radícula é mais sensível aos efeitos dos extratos, ficando o alongamento do hipocótilo como o de menor sensibilidade. Os efeitos dos extratos foram mais intensos sobre Mimosa pudica. Esses resultados também atribuem à floresta amazônica importância como fonte de compostos químicos de interesse para o homem, o que, em si, justifica sua preservação.

Innumerous plant species in the Amazon forest may be an excellent alternative to meet society's demand for natural products. This work aimed to determine and characterize the pattern of allelopathic activity in species of the Leguminosae family, according to species variation, extract source, and receptor plant sensitivity. Bio assays of seed germination and radicle and hypocotyl elongation were developed under controlled conditions. The results indicated that the species studied do not present a similar pattern regarding the potential allelopathic effects; however, there is a hierarchy concerning the intensity of the global effects, with the allelopathic inhibitory potential being more extensive and effective for the species Bauhinia guianensis, Bowdichia virgiloides, Parkia pendula and Platimenia reticulate, and more restricted and effective for Bauhinia macrostachya. The plant fraction factor showed differences in the activity pattern, with the leaves being the main source of allelochemicals for most species, and the roots, for Bauhinia macrostachya and Inga edulis. In terms of response pattern of the receptor plants, radicle elongation is more sensitive to the effects of the extracts, with hypocotyl elongation being the least sensitive. The effect of the extracts was more intense for Mimosa pudica. These results confirm the importance of the Amazon forest as a source of chemical compounds of interest to mankind, which by itself justifies its preservation.

Senna alata, mais conhecida como mata-pasto na região Norte do Brasil, é uma planta utilizada pela medicina popular em várias partes do mundo e considerada espécie problemática em pastagens do Estado do Pará. No presente estudo, compararam-se duas metodologias distintas para a determinação das principais classes de constituintes potenciais aleloquímicos das diferentes frações (caules, flores, folhas, raízes, sementes e vagens) de S. alata. O material vegetal foi seco e sofreu extração exaustiva com solvente hidrometanólico, para obtenção dos extratos brutos; uma pequena parte dele foi solubilizada em metanol para obtenção das soluções utilizadas nos testes fitoquímicos. As metodologias utilizadas foram: testes por cromatografia em camada delgada (CCD) para determinação do perfil cromatográfico qualitativo; e ensaios para detecção preliminar dos diferentes constituintes químicos, com base na extração destes com solventes apropriados e na aplicação de testes de coloração. Os resultados em ambos os métodos demonstraram pouca semelhança, sendo o CCD o mais simples, barato, rápido e adequado para análise preliminar de compostos químicos derivados de plantas, embora seja um método qualitativo. Este método foi mais sensível para a detecção de flavonoides, porém, para detecção de alcaloides, o reativo de Bouchardat foi mais sensível do que o de Dragendorff, assim como o hidróxido de amônia 10% foi mais sensível às antraquinonas do que o hidróxido de potássio. O estudo comprovou a alta diversidade de compostos químicos presentes em Senna alata, justificando sua ampla utilização na medicina popular e indicando ainda o potencial alelopático para a sua utilização.

Senna alata, known as mata-pasto in northern Brazil, is a plant used in popular medicine in several parts of the world, and considered harmful to pastures in the state of Pará. In this study, two different methodologies are compared to determine the main classes of potential allelochemicals of different fractions (stems, flowers, leaves, roots, seeds and pods) of S. alata. The plant material was dried and submitted to exhaustive extraction with hydromethanolic solvent to obtain the crude extracts, with a small part being solubilized in methanol to obtain the test solutions. The following methods were used: thin-layer chromatography (TLC), to determine the qualitative chromatographic profile, and preliminary detection tests of the distinct chemical constituents, based on their extraction with appropriate solvents and application of color testing. The results of both methods showed few similarities, with the TLC being the simplest, most inexpensive, fastest, and most appropriate for preliminary analysis of plant-derived chemical compounds, despite being a qualitative method. This method was more sensitive for flavonoid detection, although the Bouchardat reactive was more sensitive to alkaloid detection than the Dragendorff. Ammonium hydroxide 10% was more sensitive to anthraquinones than Potassium hydroxide. The study showed the high diversity of the chemical compounds present in Senna alata, justifying its extensive use in popular medicine and even indicating its potential allelopathic use.

Senna alata é uma espécie daninha frequente em pastagens da região amazônica, cujas folhas apresentam propriedades medicinais. Indivíduos dessa espécie foram cultivados e coletados no Campo Experimental da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém-PA, para a realização de análises anatômica e histoquímica das folhas, com a finalidade de fornecer elementos para a taxonomia, identificação microscópica de aleloquímicos e caracterização ecofisiológica da espécie. As folhas apresentaram duas formas de tricomas: tectores e glandulares. Outras características foliares encontradas na espécie foram: lâmina foliar anfiestomática, mesofilo dorsiventral e epiderme abaxial papilosa. Algumas dessas características sugerem um mecanismo de adaptação a ambientes com excesso de calor. As folhas são ricas em cristais de oxalato de cálcio, ao longo de suas nervuras - característica da subfamília Caesalpinioideae. Compostos fenólicos, como flavonoides e antraquinonas, foram encontrados em células epidérmicas, da base de tricomas, e células dispersas no parênquima paliçádico, especialmente nas proximidades da nervura mediana. Este estudo confirmou a presença de conhecidas classes de aleloquímicos em diferentes tipos de células do mesofilo de Senna alata.

Senna alata is one of the most frequent weed species in the Amazonian region pastures. Its leaves present medicinal properties. Individuals of this species were cultivated and collected in the Experimental Field of Embrapa Amazônia Oriental, Belém-PA, to carry out anatomical and histochemical analyses to provide taxonomy information, microscopic identification of allelochemicals and ecophysiological characterization of the species. Leaves presented two forms of trichomes: tector and glandular. Other foliar characteristics of the species were: amphistomatic leaf, dorsiventral mesophyll and abaxial epidermis papillose. Some of these suggest an adaptation mechanism to excessive warm environments. Also, the leaves are rich in calcium oxalate crystals along their veins, a characteristic of Caesalpiniodeae subfamily. Phenolic compounds, such as flavonoids and anthraquinones, were found in epidermal and basal trichome cells, and scattered cells from palisade parenchyma, especially near the midvein. This study confirms the presence of known allelochemical classes in different types of cells in Senna alata mesophyll.

Os óleos essenciais são reconhecidos pelas suas diversificadas ações biológicas. A biodiversidade amazônica é rica em espécies de plantas produtoras de óleos essenciais. Neste trabalho, objetivou-se caracterizar a atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum (estoraque) e determinar seus efeitos sobre a germinação de sementes e o desenvolvimento de duas espécies de plantas daninhas. O óleo essencial foi testado em concentrações variando de 100 a 2.000 mg L-1, considerando seus efeitos sobre a germinação de sementes (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 12 horas) e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 24 horas) das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Fatores relacionados a concentração, especificidade das plantas receptoras e parâmetros analisados foram decisivos para os efeitos obtidos. A tendência geral foi de relação positiva entre concentração e efeito inibitório. Malícia foi mais sensível aos efeitos do que mata-pasto. Comparativamente, a germinação, seguida do desenvolvimento da radícula, foi afetada pelo óleo essencial em maior magnitude, ficando o desenvolvimento do hipocótilo como o de menor sensibilidade. Os efeitos observados podem ser atribuídos à presença, no óleo essencial, de monoterpenos, monoterpenos oxigenados, sesquiterpenos, alifáticos e fenilpropanoides, com destaque para os constituintes com atividade alelopática já comprovada, como o limoneno, a cânfora e o linalol.

Essential oils are known for their several biological activities. The biodiversity of the Amazon region is rich in essential-oil producing plants.The aim of this work was to study the potentially allelopathic activity of the essential oil of Ocimum americanum and to determine its effects on seed germination and growth of two weed species. Solutions of the essential oil were tested at concentrations varying from 100 to 2,000 mg L-1, considering their effects on seed germination (at 25 ºC and a photoperiod of 12 hours) and radicle and hypocotyl growth (at 25 ºC and a photoperiod of 24 hours) of the weeds Mimosa pudica and Senna obtusifolia. Factors related to concentration, specificity of the receiving plants and the parameters analyzed were decisive for the effects obtained. Overall, there was a positive relation between concentration and inhibitory effect. M. pudica tended to be more sensitive to the effects than S. obtusifolia. Seed germination was more affected by the essential oil, followed by radicle elongation and hypocotyl elongation. The observed effects can be attributed to the composition of the essential oil, that includes monoterpenes, sesquiterpenes, aliphatic compounds and phenylpropanoids. The compounds limonene, camphor and linalol, found in the essential oil, are known to have allelopathic activity.