RESUMEN

This study aimed to identify the main groups of secondary compounds from Crambe abyssinica and evaluate the bioactivity of the hexane, ethyl acetate and methanol extracts on the seed germination and seedling development of tomato, wild poinsettia, hairy beggartick and soybean. The phytochemical screening considered the presence or absence of total saponins, triterpenoids, flavonoids, coumarins, tannins, phenols and alkaloids. In the seeds it was evaluated: germination percentage, germination velocity index, average germination time, index of allelopathic effects, shoot and root length and seedlings dry matter. In the phytochemical screening it was observed that each solvent extracted different compounds. Flavonoids were found only in the ethyl acetate extract and saponin only in the methanol extract. A high allelopathic effect of hexane, ethyl acetate and methanolic extracts of crambe on the bio-indicator species tomato was observed. The hexane and ethyl acetate extracts also showed inhibitory effect on the weed hairy beggartick and did not present negative effects on soybean. There is the possibility of isolating the bio-active compounds of crambe and use them as a bio-herbicide to the alternative control of the weed hairy beggartick.

Este trabalho objetivouidentificar grupos de compostos do metabolismo secundário de Crambe abyssinica e avaliar a bioatividade dos extratos hexânico, acetato etílico e metanólico 1% sobre a germinação de sementes e o crescimento de plântulas de tomate, leiteiro, picão-preto e soja. O screeningfitoquímico considerou a presença ou ausência de saponinas totais, triterpenóides, esteroides, flavonoides, cumarinas, taninos, fenóis e alcaloides. Nas sementes avaliou-se a porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação, índice de resposta do efeito alelopático, comprimento de parte aérea e raiz e massa seca das plântulas.No screening fitoquímico observou-se que cada solvente extraiu compostos diferentes. Flavonóides foram encontrados somente no extrato acetato etílico e saponina apenas no extrato metanólico. Verificou-se elevado efeito alelopático dos extratos hexânico, acetato de etila e metanólico de crambe sobre a espécie bio-indicadora tomate. Os extratos hexânico e acetato etílico também apresentaram efeito inibitório sobre a planta invasora picão-preto e não tiveram efeitos negativos sobre a soja. Existe a possibilidade de isolamento de compostos bioativos de crambe para utilização como possível bio-herbicida para controle alternativo da planta invasora picão-preto.

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Crop rotation has been a daily management to ensure viability of no-tillage system; however, it is few accepted and practiced by farmers. Thus, this study aims to establish a crop rotation scheme in soil quality. Consequently, cover crops of dwarf mucuna, pigeon pea dwarf, sun hemp and maize were cropped in 2010 under no-tillage system. Soil properties were determined prior their beginning, after the management of cover crops and maize harvest. Results were submitted to ANOVA and averages were compared. The macroporosity and total porosity answered to the adopted management with some variation. So, cover crops need much time to express their potential, mainly related to the physical characteristics of the studied soil. Chemical properties are susceptible to this management since higher changes were observed after management with cover crops. This crop rotation in a long term may allow the maintenance of soil quality because it avoids losses of nutrients and carbon

A rotação de culturas é ação básica para garantir a viabilidade do sistema plantio direto, porém, é pouco aceita e praticada pelos agricultores. Assim, este trabalho teve por objetivo estabelecer o esquema de rotação de culturas sobre a qualidade do solo. Para isso, sob sistema plantio direto, foramimplantadas, em 2010, as plantas de cobertura mucuna anã, feijão guandu anão, crotalaria juncea, e a cultura do milho. As propriedades do solo foram determinadas anteriormente à implantação, após o manejo da cobertura vegetal e após a colheita do milho. Os resultados encontrados foram submetidos à análise de variância e a comparação de médias. As plantas de cobertura podem precisar de mais tempo para que expressem seu potencial, principalmente relacionado às características físicas do solo, embora tenha sido observada variação da porosidade total e macroporosidade. As propriedades químicas são sensíveis ao manejo empregado, já que maiores alterações foram observadas após o manejo com as plantas de cobertura. Mesmo que não possibilite aumento significativo no teor de C no solo, o uso desta rotação, em longo prazo, poderá permitir a manutenção da qualidade do solo, evitando perdas de nutrientes e carbono

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This study aimed to analyze oxidative stress produced in cucumber seeds and seedlings when exposed to aqueous extract from dried leaves of leucaena, as well as its effect on the germination behavior, early growth and the antioxidant enzymes activity. It was evaluated the percentage, the speed index, the average time, the frequency and germination synchronization, the root length and shoot, as well as the catalase and peroxidase enzymes activity. There was no significant inhibitory effect of the leaf extracts on the germination percentage. However, there was delay in the seeds germination, as the extract proportion increased. A stimulatory effect of the extract compared to the shoot length was observed, however the root growth was significantly reduced. The catalase activities had a peak at 24 hours after soaking the seeds, however, the activities were reduced in seedlings. The peroxidase activity was low in the seeds and increased in the seedlings at 168 hours after immersion. The results suggest that there was oxidative stress due to allelochemicals present in the leaves extracts from leucaena, verified by germination and initial growth changes, causing alterations in the plants rootlets.(AU)

Este trabalho objetivou analisar o estresse oxidativo produzido em sementes e plântulas de pepino quando submetidas a extrato aquoso de folhas secas de leucena bem como, seu efeito sobre o comportamento germinativo, crescimento inicial e atividade de enzimas antioxidantes. Foram avaliadas a porcentagem, índice de velocidade, tempo médio, frequência e sincronização da germinação, comprimento de raiz e parte aérea e atividade das enzimas catalase e peroxidase. Não houve efeito inibitório significativo dos extratos sobre a porcentagem de germinação. No entanto, houve atraso na germinação das sementes, à medida que se aumentou a proporção do extrato. Foi observado efeito estimulatório do extrato em relação ao comprimento da parte aérea, porém o crescimento da raiz foi reduzido significativamente. As atividades da catalase tiveram pico às 24 horas de embebição das sementes, tendo sido reduzido nas plântulas. No entanto, a atividade da peroxidase foi baixa nas sementes e teve aumento nas plântulas, às 168 horas após a embebição. Os resultados sugerem que houve estresse oxidativo devido aos aleloquímicos presentes nos extratos foliares de leucena, verificado pelas alterações na germinação e de crescimento inicial, o que causou alterações nas radículas das plântulas.(AU)

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This study aimed to analyze oxidative stress produced in cucumber seeds and seedlings when exposed to aqueous extract from dried leaves of leucaena, as well as its effect on the germination behavior, early growth and the antioxidant enzymes activity. It was evaluated the percentage, the speed index, the average time, the frequency and germination synchronization, the root length and shoot, as well as the catalase and peroxidase enzymes activity. There was no significant inhibitory effect of the leaf extracts on the germination percentage. However, there was delay in the seeds germination, as the extract proportion increased. A stimulatory effect of the extract compared to the shoot length was observed, however the root growth was significantly reduced. The catalase activities had a peak at 24 hours after soaking the seeds, however, the activities were reduced in seedlings. The peroxidase activity was low in the seeds and increased in the seedlings at 168 hours after immersion. The results suggest that there was oxidative stress due to allelochemicals present in the leaves extracts from leucaena, verified by germination and initial growth changes, causing alterations in the plants rootlets.

Este trabalho objetivou analisar o estresse oxidativo produzido em sementes e plântulas de pepino quando submetidas a extrato aquoso de folhas secas de leucena bem como, seu efeito sobre o comportamento germinativo, crescimento inicial e atividade de enzimas antioxidantes. Foram avaliadas a porcentagem, índice de velocidade, tempo médio, frequência e sincronização da germinação, comprimento de raiz e parte aérea e atividade das enzimas catalase e peroxidase. Não houve efeito inibitório significativo dos extratos sobre a porcentagem de germinação. No entanto, houve atraso na germinação das sementes, à medida que se aumentou a proporção do extrato. Foi observado efeito estimulatório do extrato em relação ao comprimento da parte aérea, porém o crescimento da raiz foi reduzido significativamente. As atividades da catalase tiveram pico às 24 horas de embebição das sementes, tendo sido reduzido nas plântulas. No entanto, a atividade da peroxidase foi baixa nas sementes e teve aumento nas plântulas, às 168 horas após a embebição. Os resultados sugerem que houve estresse oxidativo devido aos aleloquímicos presentes nos extratos foliares de leucena, verificado pelas alterações na germinação e de crescimento inicial, o que causou alterações nas radículas das plântulas.

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The herbicides application can be reduced with alternative methods, as pathogenic fungi use, that produces several secondary compounds in growth medium, which has phytotoxicity. Thus, the aim of this study was to determine the allelopathic activity of culture filtrate produced by pathogenic fungi: Fusarium solani, Macrophomina phaseolina Fusarium graminearum and Diplodia maydis, on germination and development of horseweed (Conyza canadensis), hairy beggarticks (Bidens pilosa) and wild poinsettia (Euphorbia heterophylla). This effect was also tested on soybean and corn crops. The experimental design was completely randomized with twenty treatments (four filtrates of fungi culture, with 0, 5, 10, 15 e 20% concentrations) and four replications. Data were submitted to analysis of variance and regression. The results indicated that filtered of Fusarium solani culture presented a negative effect on horseweed, hairy beggarticks and wild poinsettia without affecting negatively soybeans crop. Diplodia maydis provided some reduction on horseweed and wild poinsettia growth without causing damage to maize crop.The while Macrophomina phaseolina filtrate decreased a seedlings growth of wild poinsettia without affecting negatively corn. This suggests filtrates can be used to control weeds in a sustainable ecological way as well as an alternative to reduce herbicides application, thus, protecting the environment.

O uso de herbicidas pode ser reduzido com a utilização de controles alternativos, como emprego de fungos fitopatogênicos que produzem compostos secundários em meio de cultivo, os quais apresentam atividade fitotóxica. Objetiva-se por este trabalho caracterizar a atividade alelopática do filtrado de cultura produzido pelos fungos fitopatogênicos Fusarium solani, Macrophomina phaseolina, Fusarium graminearum e Diplodia maydis sobre a germinação de sementes e desenvolvimento de buva (Conyza canadensis), picão-preto (Bidens pilosa) e amendoim bravo (Euphorbia heterophylla), também foi testado este efeito sobre as plantas cultivadas soja e milho. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com vinte tratamentos (quatro filtrados de cultura, nas concentrações 0, 5, 10, 15 e 20%) e quatro repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e regressão. Os resultados indicaram que o filtrado de cultura de Fusarium solani apresentou efeitos negativos sobre buva, picão-preto e amendoim bravo sem afetar negativamente a soja. Diplodia maydis proporcionou redução de crescimento de buva e amendoim bravo sem causar prejuízo à cultura do milho. Também, o filtrado de Macrophomina phaseolina diminuiu o crescimento de plântulas de amendoim bravo sem afetar negativamente o milho, sugerindo que esses filtrados possam ser utilizados para controle das plantas invasoras em questão como alternativa na redução da aplicação de herbicidas e proteção ao ambiente.

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This study analyzed possible interferences associated to the amount of crop residues produced by the black oats and the consortium of black oats, common vetch and forage turnip on weeds incidence and soil seed bank. It was a field trial with seven treatments and five replications. The cover crop was sown at throwing, cut at 100 days and residues were put on each respective plot, using a proportion of normal amount of produced straw, either its half and double. The heaviest weights were obtained from cover crop consortium and their application decreased weeds incidence in such area. The seeds bank and other analyzed parameters did not show statistical differences. According to these results, it was concluded that winter cover crop could be used in crops rotation with soybean.

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O sistema plantio direto é o sistema agrícola mais próximo da sustentabilidade e com menor impacto ambiental. A rotação de culturas, em sua forma correta, inclui a utilização de adubação verde; e as leguminosas são inseridas neste sistema por trazerem uma série de benefícios. Neste contexto, o presente estudo testou plantas leguminosas como cobertura do solo em sistema plantio direto sobre o crescimento, produtividade e qualidade de sementes de milho, visando alternativas que contribuam para a sustentabilidade do agroecossistema e permitam a adoção racional da adubação verde em unidades de produção. O experimento foi realizado em campo, com as espécies leguminosas feijão guandu anão, mucuna anã e estilosantes, semeadas em outubro de 2007 em parcelas de 4x5 m, com cinco repetições. Aos 90 dias após a semeadura as plantas de cobertura foram roçadas e o milho semeado sobre os resíduos 15 dias após o manejo. Foram realizadas avaliações da estatura das plantas durante o desenvolvimento da cultura produtividade de grãos e qualidade fisiológica de sementes. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e as médias foram comparadas por Scott-Knott a 5% de significância. Aos 60 dias após a semeadura da cultura do milho, os tratamentos com mucuna anã e feijão guandu anão resultaram em maiores alturas de plantas. Nos demais parâmetros analisados os tratamentos não diferiram, demonstrando que estes não interferem sobre a cultura do milho, sendo alternativa para o manejo integrado de espécies na prática de adubação verde de verão e rotação de cultura no sistema plantio direto.

The no-tillage system management is considered as an agricultural system very close to sustainability, since it causes less impact to the environment. The crops rotation, when well managed, includes the use of green manure; and leguminous are included in this system as they bring a number of benefits. This context, the study aimed tested leguminous as cover plants on soil with a no-tillage system regarding the growth, yield and maize seeds quality. This decision-making looks for alternatives that contribute for the agroecosystem sustainability, since they allow rational adoption of green manure in production units. The experiment was carried out in the field with leguminous species dwarf mucuna beans, dwarf pigeon pea and stylosanthes, sown in October 2007, in 4 x 5 m plots, with five replications. At 90 days after the cover crops sowing, the leguminous plants were grazed and corn plants were sown 15 days after grazing on waste. The plants heights were determined during the culture development. At the laboratory, after harvest, the productivity and physiological quality of seeds were determined. The experimental design was completely randomized and the averages were compared by the Scott-Knott test at 5% of significance. At 60 days after the maize crop sowing, the treatments with dwarf mucuna beans and dwarf pigeon pea showed higher heights. The other analyzed parameters did not differ among themselves, showing that the treatments not interfere on the maize crop. Actually, it is an alternative to the integrated management of species concerning the summer green manure and crop rotation in no-tillage system.

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