Chemical characteristics and phytotoxicity of root exudates from cover crops

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21826/2446-82312023v78e2023009

Palavras-chave:

agroecologia, agricultura orgânica, alelopatia, milho

Resumo

Este trabalho objetivou avaliar a influência dos exsudatos radiculares das plantas de cobertura: Raphanus sativus, Avena strigosa e Vicia villosa na germinação e desenvolvimento do Zea mays, Amaranthus spinosus e Ipomoea grandifolia. Os testes realizados foram: cromatografia gasosa com espectrometria de massa, taxa de germinação, vigor, protrusão radicular e matéria seca. Foram identificados aminoácidos alifáticos (Alanina, Glicina, Isoleucina, Leucina, Prolina, Serina, Treonina e Valina), fenilalanina e ácido cinâmico. O exsudato radicular das plantas de cobertura testadas afeta negativamente uma série de parâmetros testados. As plantas que apresentaram maior efeito negativo sobre as plantas alvo foram a Avena strigosa e a Vicia villosa. Raphanus sativus não diferenciou do grupo controle no milho, inibiu a germinação, vigor e crescimento de Amaranthus spinosus e Ipomoea grandifolia.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Altieri, M. A., Lana, M. A., Bittencourt, H. V. H., Kieling, A. S., Comin, J. J. & Lovato, P. E. 2011. Enhancing Crop Productivity via Weed Suppression in Organic No-Till Cropping Systems in Santa Catarina, Brazil. Journal of Sustainable Agriculture 35: 855-869. 10.1080/10440046.2011.588998

Alves, T. F. D. 2009. Efeito dos exsudatos radiculares na mineralização de resíduos orgânicos aplicados ao solo. Dissertação 78 f., Instituto Superior de Agronomia, Universidade Técnica de Lisboa, Lisboa.

Association of Official Seed Analysts – AOSA. 2009. Seed vigor testing handbook. East Lansing: AOSA, 334 p. (Contribution, 32).

Blum, U. 2004. Fate of phenolic Allelochemicals in soils – the Role of soil and Rhizosphere Microorganisms. In Allelopathy chemistry and mode of action of allelochemicals (Macías. F. A., Galindo, J. C.G., Molinillo, J. M.G. &Cutler, H. G.). CRC Press LLC, Boca Raton, p. 57-76.

Bortolini, M. F. & Fortes, A. M. T. 2005. Efeitos alelopáticos sobre a germinação de sementes de soja (Glycine max L. Merrill). Semina. Ciências Agrárias. 26(1): 5-10.

Brasil, Ministério da Agricultura e Pecuária. 2009. Regras para Análise de Sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária, - Brasília: Mapa/ACS. 398 p.

Bright, S., Wood, E. A. & Miflin, B. J. 1978. The effect of aspartate derived amino acids (lysine, threonine, methionine) on the growth of excise embryos of wheat and barley. Planta 139(2): 113–117. 10.1007/bf00387135

Bruno, C. L. S., Costa, L. H. M., Montalli, M. H., Carvalho, J. P. & Silva, R. A. 2017. Plantas de cobertura no Sistema Plantio Direto. Revista Conexão Eletrônica 14(1):611-619.

Dias, F. S. 2010. Determinação de compostos fenólicos em vinhos e caracterização de vinhos elaborados na região do Vale do São Francisco Pernambuco. Tese 121 f., Universidade Federal da Bahia, Bahia.

Einhellig, F. A. 1986. Mechanisms and modes of action of allelochemicals. In The Science of Allelopathy (Putnam, A.R.& Tang, C.S. eds.). John Wiley & Sons, New York, p. 171-188.

Einhellig, F. A. 2004. Mode of Allelochemical Action of Phenolic Compounds. In Allelopathy chemistry and mode of action of allelochemicals (Macías. F. A., Galindo, J. C.G., Molinillo, J. M.G., & Cutler, H. G.) CRC Press LLC, Boca Raton, p. 217-238.

Fernández-Aparicio, M., Bernard, A., Falchetto, L., Marget, P., Chauvel, B., Steinberg, C., Morris, C. E., Gibot-Leclerc, S., Boari, A., Vurro, M., Bohan, D. A., Sands, D. C. & Reboud, X. 2017. Investigation of amino acids as herbicides for control of Orobanche minor parasitism in red clover. Frontiers in Plant Science. 8(842):1-12. 10.3389/fpls.2017.00842

Fernández-Aparicio, M., Cimmino, A., Evidente, A. & Rubiales, D. 2013. Inhibition of Orobanche crenata seed germination and radicle growth by allelochemicals identified in cereals. Journal of Agricultural and Food Chemistry 61(41): 9797–9803. 10.1021/jf403738p.

Ferreira, D. F. 2014. Sisvar: a Guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agrotecnologia. 38(2): 109-112. 10.1590/S1413-70542014000200001

Gomes Jr., F.G. & Christoffoleti, P.J. 2008. Biologia e manejo de plantas daninhas em áreas de plantio direto. Planta daninha. 26(4): 789-798. 10.1590/S0100-83582008000400010

Gomes, D. S., Bevilaqua, N. C., Silva, F. B. & Monquero, P. A. 2014. Supressão de plantas espontâneas pelo uso de cobertura vegetal de crotalária e sorgo. Revista Brasileira de Agroecologia 9(2): 206-213. Inderjit. 1996. Plant phenolics in allelopathy. The Botanical Review. 62(2): 186–202.10.1007/BF02857921

Jefferson, L. V. & Pennacchio, M. 2003. Allelopathic effects of foliage extracts from four Chenopodiaceae species on seed germination. Journal of Arid Environments 55(2): 275–285. 10.1016/S0140- 1963(03)00028-4

Lesuffleur, F., Paynel, F., Bataillé, M., Le Deunff, E. & Cliquet, J. B. 2007. Root amino acid exudation: measurement of high efflux rates of glycine and serine from six different plant species Plant Soil 294(1-2): 235-246. 10.1007/s11104-007-9249-x

Li, Z. H., Wang, Q., Ruan, X., Pan, C. & Jiang, D.A. 2010. Phenolics and Plant Allelopathy. Molecules 15(12): 8933-8952. 10.3390/ molecules15128933

Maguire, J. D. 1962. Speed of germination-aid selection and avaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science 2: 176-177. 10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x

Oerke, E. C. 2006. Crop losses to pests. Journal of Agricicultural Science 144(1): 31-43. 10.1017/S0021859605005708

Olivera-Bastidas, A. J., Macias, F. A., Fernandez, C. C., Marin, D. & Molinillo, J. M. G. 2009. Exudados de la raiz y su relevância actual en las interaciones alelopáticas. Química Nova 32(1): 198-213. 10.1590/S0100-40422009000100035

Pires, N. M. & Oliveira, V. R. 2011. Alelopatia. In Biologia e manejo de plantas daninhas (Oliveira Júnior, R. S.; Constantin, J. & Inque, M. H.). Omnipax, Curitiba, 348 p.

Putnam, A. R. 1987. Weed allelopathy. In Weed Physiology (Duke, S.O. ed.) CRC Press, Boca Raton, p. 131-155.

Rice, E.L. 1984. Allelopathy. 2.ed. Academic, New York. 422 p.

Taiz, L. & Zeiger, E. 2017. Fisiologia e Desenvolvimento Vegetal. 6. ed.Artmed, Porto Alegre, 888 p.

Trezzi, M.M., Vidal, R.A., Balbinot-Junior, A.A., Bittencourt, H.V.H. & Souza-Filho, A.P.S. 2016. Allelopathy: driving mechanisms governing its activity in agriculture. Journal of Plant Interactions 11(1): 53-60. 10.1080/17429145.2016.1159342

Vurro, M., Boari, A., Pilgeram, A. L. & Sands, D. C. 2006. Exogenous amino acids inhibit seed germination and tubercle formation by Orobanche ramosa (broomrape): potential application for management of parasitic weeds. Biological Control 36(2): 258–265. 10.1016/j.biocontrol.2005.09.017

Wu, H., Haig, T., Pratley, J., Lemerle, D. & An, M. 2001. Allelochemicals in wheat (Triticum aestivum L.): Production and exudation of 2,4-dihydroxy-7-methoxy-1,4- benzoxazin-3-one. Journal of Chemical Ecology 27(8): 1691–1700.10.1023/a:1010422727899.

Yu, J. Q. & Matsui, Y. 1997. Effects of root exudates of cucumber (Cucumis sativus) and allelochemicals on ion uptake by cucumber seedlings. Journal of Chemical Ecology 23: 817-827.

Downloads

Publicado

2023-06-15

Como Citar

Reginatto, M., Bonome, L. T. da S., Giovanetti, L. K., Bittencourt, H. von H., & Tormen, L. (2023). Chemical characteristics and phytotoxicity of root exudates from cover crops. Iheringia, Série Botânica., 78. https://doi.org/10.21826/2446-82312023v78e2023009

Edição

Seção

Artigos