Investigação dos mecanismos de ação dos aleloquímicos de Cladonia verticillaris (Raddi) Fr. sobre Lactuca sativa L. e Solanum lycopersicum Mill

Abstract

Metabólitos secundários produzidos e liberados por plantas, bactérias, fungos e liquens estão envolvidos numa variedade de processos ecológicos, nomeados como aleloquímicos. Além das suas possíveis funções ecológicas, muitos dos metabólitos secundários são fitotóxicos, constituindo uma fonte relativamente inexplorada de novos herbicidas. Nesse âmbito reside a possibilidade de obtenção de novas moléculas para novos alvos moleculares, alternativos aqueles dos atuais herbicidas, sendo mais atraentes quanto mais frequentes forem as resistências a esses. Vários aleloquímicos podem ser seletivos em suas ações e as plantas podem ser seletivas em suas respostas. Por este motivo, torna-se difícil sintetizar o modo de ação desses compostos, levando muitos estudos a se restringirem apenas a modificações na germinação e nos padrões de crescimento da planta-teste, sem considerar os eventos celulares relacionados às mudanças fisiológicas. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo investigar os mecanismos de ação dos aleloquímicos de Cladonia verticillaris sobre Lactuca sativa e Solanum lycopersicum. Visando uma compreensão mais completa e abrangente das propriedades alelopáticas de liquens e dos possíveis efeitos sobre outros organismos, esta pesquisa propôs realizar abordagens experimentais in vivo e in vitro, visto que os extratos de C. verticillaris inibem, estimulam ou geram a morte de plântulas de Lactuca sativa dependendo do extrato e da concentração utilizada. Esta pesquisa investigou as alterações fisiológicas e bioquímicas, através das análises morfológicas, ultraestrutural, da taxa fotossintética e de danos oxidativos. Verificou-se também o efeito da radiação gama e da ureia exógena no talo liquênico, como simulação de estresse abiótico, obtendo respostas através da produção de aleloquímicos e, consequentemente, do seu potencial alelopático. Observou-se que os compostos fenólicos de liquens geram estresse oxidativo nas plântulas de L. sativa e S. lycopersicum, provenientes da alteração da cadeia transportadora de elétrons, e que a intensidade desse dano possui especificidade e varia de acordo com o extrato e concentração utilizada. Notou-se que as substâncias liquênicas causam disfunções celulares, destruindo algumas organelas como cloroplastos, podendo induzir a peroxidação e provocar um rompimento celular generalizado que finalmente conduz à morte da célula. Constatou-se que a radiação altera o metabolismo liquênico e potencializa as atividades alelopáticas e que a ureia promove a atividade da urease nos talos de C. verticillaris. Os efeitos observados foram comparados com padrões, como os ácidos fumarprotocetrárico e protocetrárico, e o herbicida clortoluron, verificando-se que as respostas obtidas frente aos extratos refletem uma interação sinergística ou antagônica entre os aleloquímicos, e que muitas ações são mais eficazes que as do herbicida. Diante desses resultados acredita-se que C. verticillaris possa ser usada como fonte de bioherbicida que, além de eventuais vantagens ambientais, tem possibilidade de aumentar o número, ainda relativamente reduzido, de locais de ação de herbicidas.