Allelopathic effect of Solanum lycocarpum A. St.-Hil. leaves on the germination and growth of Sesamum indicum L. (Pedaliaceae) under different temperatures

Abstract

Alelopatia pode ser definida como o efeito maléfico ou benéfico que uma planta exerce sobre a outra por meio de compostos químicos liberados no ambiente. Diversas espécies do gênero Solanum apresentam evidências de propriedades alelopáticas. S. lycocarpum A. St.-Hil (lobeira) é espécie de ampla distribuição em ambientes perturbados do Cerrado. No presente trabalho foram investigados efeitos alelopáticos de extratos de folhas de lobeira na germinação e no crescimento do gergelim (Sesamum indicum L.). Extratos aquosos das folhas foram preparados nas concentrações de 1%, 2%, 3%, 4% e 5% (p/v). A osmolaridade dos extratos foi medida e soluções de polietileno glicol (PEG 6000), de osmolaridade similar, foram preparadas para avaliar possíveis efeitos osmóticos dos extratos aquosos. Nos testes de germinação, as sementes de gergelim foram colocadas em placas de Petri forradas com papel de filtro com a solução a ser testada e observadas a cada 8h. Para os experimemtos de crescimento, sementes de gergelim foram germinadas em água e posteriormente dispostas para crescimento nos extratos. Após 5 dias, foram medidos os comprimentos da parte aérea e radicular das plântulas. Todos os experimentos foram conduzidos a 22ºC, 30ºC e 38ºC. Observou-se que os extratos de folhas não afetaram a germinabilidade, mas aumentaram o tempo médio de germinação em uma relação próxima à dose-dependente, nas três temperaturas. Quanto ao crescimento, a parte radicular foi a mais afetada pelos extratos aquosos, apresentando redução no tamanho, necroses, ausência de pêlos absorventes e formação de raízes laterais. Os efeitos dos extratos no crescimento das plântulas foram mais evidentes a 38ºC. Os experimentos conduzidos com soluções de PEG 6000 mostraram que os efeitos observados na presença dos extratos não são de natureza osmótica. _________________________________________________________________________________ ABSTRACTAllelopathy should be defined as any stimulatory or inhibitory effect by one plant on another through production of chemical compounds released into the environment. Several Solanum species have shown some allelopathic property. S. lycocarpum is largely distributed on disturbed areas of the Brazilian Cerrado. In the present study the effects of aqueous extracts of S. lycocarpum leaves on the germination and growth of Sesanum indicum L. (sesame) were investigated. Aqueous leaf extracts at concentrations of 1%, 2%, 3%, 4%, and 5% (w/v) were prepared. The osmolarity of the extracts were measured and solutions of polyethylene glycol (PEG 6000) of similar osmolarity were prepared to evaluate osmotic effects of the extracts on sesame germination and growth. The experiments were carried out on petri dishes lined by two layers of filter paper plus the solutions to be tested. For the germination experiments the number of germinated seeds was checked every 8h. For the growth experiments sesame seeds were previously germinated in water and disposed to grow in the extracts. After five days of incubation the root and shoot length of the seedlings was measured. All the experiments were performed at 22ºC, 30ºC and 38ºC. The extracts did not affect the germinability but increased the average germination time in a dose-dependent manner at the three temperatures. The root growth was more affected by the extracts, showing tip-necrosis, absence of root hairs, and formation of secondary roots. These effects were more evident at 38ºC. Using PEG 6000 it was shown that the observed effects were not due to osmotic properties of the leaf extracts