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.

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.

O grau de conexão entre as trocas gasosas e o potencial hídrico foliar e a autonomia dessas variáveis em relação às condições meteorológicas foram determinados em Coffea arabica, ao longo de dias claros e nublados. Os valores elevados do déficit de pressão de vapor, da temperatura do ar e da densidade do fluxo de fótons fotossinteticamente ativos resultaram em reduzida autonomia no dia claro, independentemente do grau de conexão entre as variáveis fisiológicas foliares. A forte sincronização entre a fisiologia da folha e as variáveis meteorológicas foi considerada uma importante causa da diminuição da fotossíntese líquida (P N) no dia claro. Por outro lado, o valor de P N foi cerca de três vezes maior no dia nublado, quando todos os cultivares apresentaram maior autonomia. A análise de componentes principais corroborou os resultados de autonomia, revelando uma clara oposição entre os vetores fisiológicos e meteorológicos, além de uma menor variabilidade das características fisiológicas da folha ao longo do dia claro. Apesar dessas respostas gerais, ocorreram diferenças significativas entre as cultivares nos dias claro e nublado. A autonomia da folha foi uma importante referência para avaliar o comportamento de C. arabica sob estresse e deve ser levada em consideração na seleção de cultivares sob condições de campo.

The degree of connection between leaf gas exchange and leaf water potential, and the autonomy of these variables in relation to meteorological conditions were determined in three cultivars of Coffea arabica during clear and cloudy days. High values of vapor pressure deficit, air temperature and photosynthetic photon flux density resulted in low leaf autonomy during a clear day, irrespective the degree of connection among leaf physiological variables. Tight synchronization between physiological and meteorological variables was considered one important cause of net photosynthesis (P N) decreasing during a clear day. In contrast, diurnal P N was around three times higher on a cloudy day, when all cultivars presented high autonomy. Principal component analyses corroborated autonomy results revealing unambiguous opposition between leaf physiological and meteorological vectors, besides less leaf physiological variability throughout the clear day. Despite these general responses during clear and cloudy days, there were significant differences among studied cultivars. Leaf autonomy was an important reference to evaluate C. arabica under environmental stress and should be taken into account when selecting cultivars under field conditions.