Estudos relacionados à interações alelopáticas podem ser úteis na busca por fitotoxinas produzidas por plantas que podem ser empregadas como herbicidas naturais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade fitotóxica de extratos aquosos de folhas de Blepharocalyx salicifolius, Myrcia multiflora, Myrcia splendens e Myrcia tomentosa sobre a germinação e o desenvolvimento de três plantas infestantes de culturas agrícolas. A hipótese testada neste trabalho foi que extratos foliares de Myrtaceae podem influenciar negativamente sobre o desenvolvimento de espécies infestantes de cultura. Foram testados os extratos foliares aquosos a 5 e 10% (g mL-1) sobre a germinação e crescimento de três espécies infestantes de cultura e comparados com o herbicida oxyfluorfen e água destilada (controle). A maioria dos extratos promoveram atrasos acentuados na germinação de sementes e inibiram o crescimento de plântulas de E. heterophylla; I. grandifolia e E. crus-galli, apenas esta última espécie alvo não apresentou inibição no crescimento de sua parte aérea pelos extratos. O presente estudo comprovou o potencial e a eficiência dos extratos, uma vez que foram mais fitotóxicos às espécies infestantes que o herbicida. Assim, extratos foliares aquosos de espécies de Myrtaceae apresentam potencial para isolamento de compostos que poderão ser usados para produção de herbicidas naturais no futuro.

Research on allelopathic interactions can be useful in the search for phytotoxins produced by plants that may be employed as natural herbicides. The aim of this study was to assess the phytotoxic action of aqueous leaf extract of Blepharocalyx salicifolius, Myrcia multiflora, Myrcia splendens and Myrcia tomentosa on the germination and development of three weeds. The working hypothesis was that leaf extracts of Myrtaceae may negatively influence the development of weed species. Aqueous leaf extracts at 5 and 10% (g mL-1) were tested on the germination and growth of Euphorbia heterophylla, Echinochloa crus-galli and Ipomoea grandifolia and compared with the herbicide oxyfluorfen and distilled water (control). The most extracts caused pronounced delays in seed germination and inhibited the growth of seedlings of E. heterophylla; I. grandifolia and E. crus-galli, with the last target species had no growth shoot inhibited by the extracts. In this study, the potential and efficiency of the tested aqueous leaf extracts were evident because they were more phytotoxic to the weeds than the herbicide. Thus, the aqueous extracts of leaves from Myrtaceae species show potential for the isolation of active compounds that can be used for the production of natural herbicides in the future.

RESUMEN En este estudio se evaluó la fitotoxicidad de los extractos y fracciones de las cortezas del tallo (suber) y de las hojas maduras de Blepharocalyx salicifolius Kuth O. Berg sobre el crecimiento inicial de Echinochloa crus- galli L. P. Beauv. (capim-arroz) y Euphorbia heterophylla L. (amendoim-bravo). Estos extractos fueron obtenidos por extracción exhaustiva y fraccionamiento por coeficiente de partición con disolventes orgánicos. Posteriormente los extractos de acetato de etilo de las hojas y de la corteza del tallo (suber) fueron fraccionados por cromatografía de columna con disolventes de polaridad creciente. Tanto los extractos como las fracciones se ensayaron sobre las plantas diana en concentraciones de 0,2, 0,4 y 0,8 mg.mL-1, como control positivo se utilizó el herbicida comercial Sanson® disuelto en las mismas condiciones y como control negativo agua destilada con DMSO (5uL/mL). Los extractos de acetato de etilo de hojas maduras y corteza así como el extracto de hexano de la corteza mostraron los efectos inhibitorios más pronunciados sobre el crecimiento de las especies diana. De las ocho fracciones del extracto de acetato de etilo de hojas, seis inhibieron el crecimiento de las raíces de capim-arroz y cuatro fracciones inhibieron el crecimiento de las raíces y de la parte aérea de amendoin-bravo en todas las concentraciones ensayadas. De las seis fracciones del extracto de acetato de etilo de corteza, cuatro fueron fitotóxicos sobre el crecimiento de la raíz de capim-arroz en todas las concentraciones. Los extractos y fracciones de la corteza y de las hojas maduras provocaron anomalías en las especies diana. Estos resultados demostraron un efecto fitotóxico pronunciado de los extractos y fracciones de corteza y hojas maduras y su potencial uso como herbicidas naturales.

In this study, the phytotoxicity of extracts and fractions of stem bark (suber) and mature leaves of Blepharocalyx salicifolius Kuth O. Berg was evaluated on the initial growth of Echinochloa crus- galli L. P. Beauv. (barnyardgrass) and Euphorbia heterophylla L. (wild poinsettia). The extracts were obtained by exhaustive extraction and fractionation by the partition coefficient with organic solvents. Subsequently, the ethyl acetate extracts of bark and mature leaves and the hexane extract of bark were fractionated by column chromatography with solvents in increasing order of polarity. The extracts and fractions were evaluated on weed species at concentrations of 0,2, 0,4 and 0,8 mg.mL-1, The positive control used was the commercial herbicide Sanson® at the same concentrations described and the negative control used was distilled water with DMSO (5 uL/mL). The ethyl acetate extracts of bark and mature leaves and hexane extract of bark showed the most pronounced inhibitory effects on the growth of the target species. Among the eight ethylic acetate leave's fractions, six inhibited the root growth of barnyardgrass at all concentrations tested and four fractions inhibited the root and shoot growth of wild poinsettia, at all concentrations tested. Of the six ethylic acetate bark's fractions, four showed phytotoxicity on root growth of barnyardgrass at all concentrations. The extracts and fractions of bark and mature leaves have given rise to anomalies in the target species. The results demonstrated a pronounced phytotoxic effect of the extracts and fractions of bark and mature leaves, providing subsidies for their use as natural herbicides.

No presente estudo foi avaliada a fitotoxicidade de extratos e frações de cascas do caule (súber) e folhas maduras de Blepharocalyx salicifolius Kuth O. Berg sobre o crescimento inicial de Echinochloa crus-galli L. P. Beauv. (capim-arroz) e Euphorbia heterophylla L. (amendoim-bravo). Os extratos foram obtidos por meio de extração exaustiva e fracionamento por coeficiente de partição com solventes orgânicos. Posteriormente, os extratos acetato etílicos de cascas e folhas maduras e o extrato hexânico de cascas foram fracionados por cromatografia em coluna com a utilização de solventes em ordem crescente de polaridade. Os extratos e as frações foram testados sobre as espécies infestantes nas concentrações de 0,2, 0,4 e 0,8 mg.mL-1, como controle positivo foi utilizado o herbicida comercial Sanson® nas mesmas concentrações descritas e como controle negativo água destilada com DMSO (5 uL/mL). Os extratos acetato etílicos de cascas e folhas maduras, assim como o extrato hexânico de cascas apresentaram efeitos pronunciados de inibição sobre o crescimento das espécies-alvo. Das oito frações acetato etílicas de folhas, seis inibiram o crescimento das raízes de capim-arroz e quatro inibiram o crescimento das raízes e parte aérea de amendoim-bravo em todas as concentrações testadas. Das seis frações acetato etílicas de cascas, quatro apresentaram fitotoxicidade sobre o crescimento das raízes de capim-arroz em todas as concentrações. Os extratos e frações de cascas e folhas maduras levaram ao surgimento de anomalias nas espécies-alvo. Estes resultados evidenciaram o acentuado efeito fitotóxico dos extratos e frações de cascas e folhas maduras e seu potencial uso como herbicida natural.

El efecto de fracciones de extractos etanólicos de hojas jóvenes (y) y maduras (m) de Serjania lethalis A. St - Hil (Sapindaceae) fueron probados sobre el crecimiento de las plántulas y células de metaxilema de sésamo (Sesamum indicum L.). Los extractos etanólicos fueron preparados a partir del polvo de hojas jóvenes y maduras de S. lethalis y fraccionados por cromatografía en columna. Para el bioensayo de crecimiento de las plántulas germinadas se utilizaron semillas de sésamo y se mantuvo en contacto con las fracciones (F) en concentraciones de 0,8 , 0,4 y 0,2 mg mL-1. Después de siete días se midió la longitud del tallo principal y raíz. El bioensayo de crecimiento celular do metaxilema se realizó utilizando plántulas de sésamo cultivadas en soluciones que contienen fracciones en las mismas concentraciones. Los resultados indican que las fracciones ensayadas (Fy2 ; Fy3 ;Fy5 y Fm1) mostraron actividad en el crecimiento de las plántulas al interferir principalmente en crecimiento de la raíz. La fracción Fy5 mostró actividad similar a la causada por la actividad herbicida Oxyfluorofen. La misma fracción produjo la mayor inhibición del crecimiento celular de las raíces del metaxilema de sésamo a una concentración de 0,8 mg mL- 1. A partir del análisis de los resultados se concluyó que las fracciones de extracto etanolico de las hojas jóvenes son prometedoras fuentes de sustancias con propiedades fitotoxicas.

This study was designed to test the effect of different fractions of ethanolic extracts of young (y) and mature (m) leaves of Serjania lethalis A. St- Hil (Sapindaceae) on sesame (Sesamum indicum L.) seedling growth and metaxylem cells. Crude ethanolic extracts were prepared from the powder of young and mature S. lethalis leaves and fractionated by means of column chromatography. For the seedling growth bioassay, sesame seeds germinated at concentrations of 0.8, 0.4 and 0.2 mg mL-1 were used. After seven days, the lengths of the aerial part and of the primary root were measured. The sesame metaxylem cell growth bioassay was performed with seedlings grown in solutions containing the different fractions in the same concentrations as above. The tested fractions (Fy2; Fy3; Fy5 e Fm1) showed inhibitory activity on seedling growth, interfering mainly in root growth. The fraction Fy5 showed similar activity to the one caused by the herbicide Oxyfluorfen. This fraction was also responsible for causing the greatest inhibition of metaxylem cell growth in sesame roots at the concentration 0.8 mg mL-1. The results permitted to conclude that the different fractions found in the ethanolic extract of S. lethalis young leaves are promising sources of substances with phytotoxic properties.

Este artigo descreve os efeitos de incêndio na estrutura populacional de Casearia sylvestris Swartz (Salicaceae). Foram analisados a estrutura de diâmetro e altura e o padrão de distribuição espacial antes e após o fogo. Além disso, foi realizada a caracterização morfológica e anatômica do sistema subterrâneo para determinar a natureza e origem dos brotos oriundos desse sistema. Neste estudo foram amostrados 10 ha de fevereiro a novembro de 2006, em agosto, um incêndio queimou cerca de 80% da área de estudo, permitindo a comparação de dados coletados antes e após este evento. Foram verificados que os sistemas subterrâneos gemíferos são de natureza radicular e que os brotos se originam próximo ao câmbio vascular. A distribuição espacial dos brotos de raiz tornou-se agregada após o incêndio e houve maior concentração de brotos de raiz na primeira classe de tamanho indicando que esses brotos são responsáveis pela recomposição dessa espécie em áreas queimadas.

The present work describes the fire effects on the population structure of Casearia sylvestris Swartz (Salicaceae). Diameter and height structure as well as spatial distribution patterns of the root sprouts were analyzed pre- and post-fire. The morphology and anatomy of the underground system were also analyzed in order to investigate the nature and origin of sprouts from this system. In this study, a 10-ha of Cerrado area was sampled from February to November 2006; in August, a fire burned roughly 80% of the study area, allowing us to compare the data collected pre- and post-fire. Our findings show that the underground systems consisted of specialized roots and buds originated close to the vascular cambium. The spatial distribution of the root sprouts became clustered pre- and post-fire and most of the root sprouts were concentrated in the first size class, indicating that the sprouts from roots play an important role in the recovery of this species in burnt areas.

Drimys brasiliensis Miers (Winteraceae), commonly called casca d'anta, is found in the Atlantic Forest and in Cerrado domain. It is considered an important source of natural compounds with pharmacological properties, however little is known about their phytotoxic potential on other plants. This study aims to evaluate the phytotoxic effects of D. brasiliensis leaf extracts collected in two seasons (dry and rainy) on the germination and seedling growth of Sesamum indicum L., as well as evaluating the effect of the most active extract on metaxylem cell size in the roots of the target species. The aqueous extract was prepared with 10 g of dried, ground leaves dissolved in 100 mL of distilled water, resulting in a 10% extract concentrate. Dilutions were made with distilled water to 7.5; 5.0; 2.5% and 0% (control). The leaf extracts showed phytotoxicity on germination and early growth of sesame, with more pronounced activity in leaves collected in the dry season. The inhibitory effects were observed at the cellular level in sesame roots, with a significant reduction in the size of the metaxylem cells in the presence of all concentrations of leaf extract. The extract from leaves of D. brasiliensis may constitute a promising source in the search for natural phytotoxins for use in sustainable agriculture practices.

Drimys brasiliensis Miers (Winteraceae), conocida popularmente como "casca-de-anta", se encuentra en formaciones de la Mata Atlántica y del Cerrado en Brasil. Se la considera una importante fuente de compuestos naturales con propiedades farmacológicas, aunque poco se sepa sobre su potencial fitotóxico sobre otras plantas. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto fitotóxico de hojas de Drimys brasiliensis Miers colectadas en dos estaciones del año (estación seca y húmeda) sobre la germinación y crecimiento de Sesamum indicum L. (sésamo). Además se evaluó el efecto del extracto más activo sobre el tamaño medio de las células del metaxilema de las raíces de sésamo destinataria. El extracto acuoso fue preparado en proporción de 10 g de material vegetal (polvo) para 100 mL de agua destilada, logrando la concentración de 10%. Desde esta concentración inicial, fueron preparadas diluciones en agua destilada para concentraciones de 7.5; 5.0; 2.5% y 0% (control). Los extractos de hojas de D. brasiliensis presentaron fitotoxicidad sobre todos los parámetros de germinación y crecimiento inicial del sésamo, con actividad más evidente de las hojas colectadas al final de la estación seca. El efecto inhibitorio pudo ser observado en nivel celular en las raíces del sésamo, con reducción significativa en el tamaño medio de las células del metaxilema en la presencia de todas las concentraciones del extracto foliar. El extracto de las hojas de D. brasiliensis puede constituir una fuente prometedora en la búsqueda de fitotoxinas naturales para utilización en prácticas de agricultura sostenible.

Substâncias alelopáticas podem ser utilizadas para o desenvolvimento de produtos alternativos baseados em compostos naturais para o controle de espécies infestantes. O objetivo deste trabalho foi comparar o efeito do extrato aquoso foliar de Rapanea umbellata com um herbicida sintético sobre a germinação e o crescimento inicial de espécies infestantes das culturas agrícolas. As espécies infestantes estudadas foram: capim-arroz (Echinochloa crus-galli), amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla) e corda-deviola (Ipomoea grandifolia). Os efeitos do extrato foliar aquoso de R. umbellata nas concentrações 10 e 5% (g mL-1) foram comparados com controle (água destilada) e o herbicida sintético oxifluorfem. O tempo médio de germinação das espécies infestantes foi significativamente menor (p < 0,05) no controle do que em extrato foliar e o herbicida. O comprimento da parte aérea foi significativamente mais afetado pelo herbicida do que pelo extrato. Porém, o comprimento da parte radicular foi mais afetado pelo extrato do que pelo herbicida. O extrato também causou vários tipos de danos na anatomia das raízes das infestantes. O extrato foliar de R. umbellata apresentou resultados promissores que indicam que deve ser bioprospectado e seus aleloquímicos purificados para a descoberta de novos herbicidas de origem natural.

Allelopathic substances can be used to develop weed control alternatives based on natural products. The objective of this study was to compare the phytotoxic activity of aqueous leaf extracts of Rapanea umbellata with the toxicity of a synthetic herbicide on the germination and growth of weed species. The weeds species barnyard grass (Echinochloa crus-galli), wild poinsettia (Euphorbia heterophylla) and morning glory (Ipomoea grandifolia) were used. The effects of the aqueous leaf extract of R. umbellata at concentrations of 10% and 5% (g mL-1) were compared to the control (distilled water) and to the synthetic herbicide oxyfluorfen. The average weed germination time was significantly lower (p < 0.05) in control than in extract and herbicide treatments. The herbicide had more significant effects than the extract on the initial growth of the aerial part. However, the initial growth of the root part was significantly more affected by the leaf extract than by the herbicide. The extract also caused many disorders in weed root anatomy. Therefore, the leaf aqueous extract of R. umbellata showed important results that indicate that it should be bioprospected and that its allelochemicals should be purified for the discovery of natural-origin herbicides.

Allelopathy is a type of biotic interference wherein a plant releases bioactive metabolites into an environment, thereby affecting the adjacent biota. Stressful environments stimulate the production of these metabolites. The present study tests the novel weapons hypothesis, which postulates that species belonging to the same genus and from the same environment have similar allelopathic effects. The aim of this study was to assess the allelopathic effects that the aqueous leaf extracts of 15 species belonging to five genera of the Myrtaceae family have on the seed germination and initial seedling growth of lettuce (Lactuca sativa L.), tomato (Solanum lycopersicum L.) and onion (Allium cepa L.). Germination rates, average germination times, informational entropy of germination and allelopathic effects, as quantified with a response index, were calculated. A taxonomic distance matrix based on Gower dissimilarity and a Euclidean distance matrix were constructed. The results revealed that all extracts from donor species significantly increased average germination time or reduced the germination rate of eudicotyledonous plant species. The only extracts that showed no effect on monocotyledonous seeds were those of Campomanesia pubescens O. Berg and Psidium cinereum Mart. We conclude that eudicotyledonous and monocotyledonous plants were both significantly affected by the presence of all extracts tested. Our results make it clear that each species behaves distinctly in relation to allelopathic activity, with no apparent grouping by genus or subtribe. Therefore, the hypothesis was rejected, because plants from the same environment and with taxonomic proximity do not necessarily display similar production of secondary metabolites.

Casearia sylvestris Swartz (Salicaceae), nome popular de guaçatonga ou chá-de-bugre é um arvore amplamente distribuída pelo Brasil e com uso fitoterápico pela população humana que a explora nos ambientes nativos. O objetivo do presente estudo foi fornecer informações sobre o período das fenofases reprodutivas, sua morfologia e germinação de sementes de C. sylvestris, avaliando a existência de variabilidade do comportamento germinativo em lotes de diferentes procedências. Sementes de duas procedências, Itirapina-SP e Ibiporã-PR, com teor de água de 14,5% e 22,86%, respectivamente, foram germinadas, na ausência de luz, em temperaturas constantes de 27, 30 e 33 ºC ou sob fotoperíodo de 12 h em temperatura alternada de 20-30 ºC, em câmaras BOD. O efeito de reguladores de crescimento foi verificado com soluções de giberelina (10 ou 20 mgL-¹) ou cinetina (5 ou 10 mgL-¹) ou água, sob 27 ºC. O teste de tetrazólio mostrou que 32% das sementes do lote SP e 66% do PR apresentavam-se viáveis. Os lotes apresentaram o padrão trifásico de embebição de água, diferindo nos tempos de emissão da raiz primária. No teste de temperatura foi determinada a faixa ótima de germinação entre 27 e 30 ºC para os lotes. O uso de reguladores de crescimento não foi eficaz em melhorar o desempenho das sementes. As plântulas emergidas do lote SP foram mais vigorosas (maior massa), porém de tamanho menor em relação ao lote PR. Após o armazenamento o lote SP apresentou redução na viabilidade e no vigor e o lote PR redução apenas no vigor.

Casearia sylvestris Swartz (Salicaceae) is a tree species widely distributed throughout Brazilian vegetation and it is used for medicinal purposes by the human population who exploit natural environment. The purpose of the present study was to provide information about the reproductive phenofases, the morphology and germination of C.sylvestris seeds, and verify the existence of variability in the germination behavior according the source of the seed sample. Seeds from two different sources, Itirapina-SP and Ibiporã-PR, with 14,5% and 22,86% water content, respectively, were germinated in the absence of light at constant temperatures of 27º, 30º and 33 ºC and a 12h photoperiod in alternating temperatures from 20-30 ºC, in BOD chambers. The effect of growth regulators was verified by solutions of gibberellin (GA3)(10 or 20 mgL-1) or kinetin (5 or 10 mgL-¹) or water, under 27 ºC temperature. The tetrazolium test demonstrated that 32% of the seeds from the SP sample and 66% of the PR sample were viable. The lots from both sources presented standard three-phase water imbibition, but differed in the emission time of the primary root. The optimal temperature for germination was between 27º and 30 ºC for both lots. The use of growth regulators was not effective in improving the seed performance. The seedlings from the SP source were more vigorous (larger mass), but they were smaller in relation to the set from the PR source. After storage, the sample from the SP source presented a decrease in their viability and vigor and the ones from the PR source presented decrease only in vigor.