Early development of corn in substrate with dry leaves of Pityrocarpa moniliformis

Keywords: Allelopathy, Agriculture and forest system, Leaf litter

Abstract

Agroforest systems make possible ecologically viable exploitation of forest and crop species. Pityrocarpa moniliformis is a forest species with high apiculture value and, consequently, an extra profit source for farmers, whilst corn is one of the main species as a food basis due to its carbohydrates and proteins. Research work is required on possible interactivities established between forest and crop species, such as allelopathy. A possible allelopathic influence of the dry leaves of Pityrocarpa moniliformis in decomposition may be identified on the establishment and development of corn seedlings, var. Ibra. The presence or absence of alkaloids, triterpenoids, steroids, saponins, coumarins, phenolic compounds, tannins, flavonoids, anthraquinones, anthocyanidins, chalcones, leucoanthocyanidins, catechins and flavonones, was identified through qualitative characteristics for the aqueous extract of the dry leaves of Pityrocarpa moniliformis by totally randomized and factorial design The establishment of seedlings through percentage, speed index and mean emergence time and early development, height of aerial part, length of root system, dry mass of aerial and root section and total were undertaken. Alkaloids, triterpenoids, saponins, phenolic compounds, tannins, flavonoids, anthraquinones, catechins and flavonones, potentially allelopathic compounds, were extant in the foliar extract. Corn as an integral part of an agri-forest system with P. moniliformis is not recommended.

Author Biographies

Rafael Mateus Alves, Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz
Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ), Universidade de São Paulo (USP), Piracicaba (SP), Brasil.
Monalisa Alves Diniz da Silva, Universidade Federal Rural de Pernambuco - Unidade Acadêmica de Serra Talhada
Departamento de Agronomia, Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UAST), Serra Talhada (PE), Brasil.
Elania Freire da Silva, Universidade Federal Rural de Pernambuco - Unidade Acadêmica de Serra Talhada
Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró (RN), Brasil.
Joyce Naiara da Silva Silva, Universidade Federal da Paraíba - Centro de Ciências Agrárias
Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal da Paraíba (UFPB), Centro de Ciências Agrárias (CCA), Areia (PB), Brasil.

References

ABDO, M. T. V. N.; VALERI, S. V.; MARTINS, A. L. M. Sistemas agroflorestais e agricultura familiar: uma parceria interessante. Revista Tecnologia & Inovação Agropecuária, v. 1, n. 2, p. 50-59, 2008. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/asoc/v17n3/v17n3a06.pdf. Acesso em: 26 jan. 2021.

ALVES, A. R.; FERREIRA, R. L. C.; SILVA, J. A. A.; DUBEUX JÚNIOR, J. C. B.; SALAMI, G. Nutrientes na biomassa aérea e na serapilheira em áreas de Caatinga em Floresta, PE. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 37, n. 92, p. 413-420, 2017. Disponível em: https://pfb.cnpf.embrapa.br/pfb/index.php/pfb/article/view/1060. Acesso em: 26 jan. 2021.

ALVES, B. M.; FILHO, A. C.; BURIN, C.; TOEBE, M.; SILVA, L. P. Divergência genética de milho transgênico em relação à produtividade de grãos e à qualidade nutricional. Ciência Rural, v. 45, n. 5, p. 884-891, 2015. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/0103-8478cr20140471. Acesso em: 26 jan. 2021.

ALVES, R. M.; SILVA, M. A. D.; SILVA, J. N.; SILVA, E. F.; SILVA, M. F. Potencial alelopático de folhas secas de Caesalpinia ferrea Mart. em diferentes períodos de decomposição sobre a germinação de Vigna unguiculata (L.) Walp, cv. Canapu. Enciclopédia Biosfera, v. 15, n. 27, p. 200-207, 2018. Disponível em: https://conhecer.org.br/ojs/index.php/biosfera/article/view/579. Acesso em: 26 jan. 2021.

ANDRES, C.; BHULLAR, G. S. Sustainable Intensification of Tropical Agro-Ecosystems: Need and Potentials. Frontiers in Environmental Science, v. 4, p. 1-10, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.3389/fenvs.2016.00005. Acesso em: 26 jan. 2021.

CHENG, F.; CHENG, Z. Research progress on the use of plant allelopathy in agriculture and the physiological and ecological mechanisms of allelopathy. Frontiers in Plant Science, v. 6, p. 1-16, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.3389/fpls.2015.01020. Acesso em: 26 jan. 2021.

FERREIRA, D. F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, v. 35, n. 6, p. 1039-1042, 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1413-70542011000600001. Acesso em: 26 jan. 2021.

FORMIGHEIRI, F. B.; BONOME, L. T.; BITTENCOURT, H. V. H.; LEITE, K.; REGINATTO, M.; GIOVANETTI, L. K. Alelopatia de Ambrosia artemisiifolia na germinação e no crescimento de plântulas de milho e soja. Revista de Ciências Agrárias, v. 41, n. 3, p. 729-739, 2018. Disponível em: https://revistas.rcaap.pt/rca/article/view/16736/13629. Acesso em: 12 abr. 2020.

FORZZA, R. C.; COSTA, A.; WALTER, B. M. T.; PIRANI, J. R.; MORIM, M. P.; QUEIROZ, L. P.; MARTINELLI, G.; PEIXOTO, A. L.; COELHO, M. A. N.; BAUMGRATZ, J. F. A.; STEHMANN, J. R.; LOHMANN, L. G. Angiospermas in lista de espécies da flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. 2015. Disponível em: http://floradobrasil.jbrj.gov.br/jabot/floradobrasil/FB128482. Acesso em: 27 mar. 2020.

FUJII, Y.; HIRADATE, S. Allelopathy: new concepts & methodology. Enfield: Science Publishers, 2007. 382p.

INMET. Instituto Nacional de Meteorologia. Apresentação: estações automáticas. Disponível em: http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=estacoes/estacoesAutomaticas. Acesso em: 10 jan. 2021.

LABOURIAU, L. G.; VALADARES, M. E. B. On the germination of seeds Calotropis procera (Ait.) Ait. f. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 48, n. 2, p. 263-284, 1976.

LIMA, H. C. E. et al. Fabaceae in lista de espécies da flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. 2015. Disponível em: http://floradobrasil.jbrj.gov.br/reflora/floradobrasil/FB115. Acesso em: 27 mar. 2020.

LIU, J.; XIE, M.; LI, X.; JIN, H.; YANG, X.; YAN, Z.; SU, A.; QIN, B. Main allelochemicals from the rhizosphere soil of Saussurea lappa (Decne.) Sch. Bip. and their effects on plants antioxidase systems. Molecules, v. 23, n. 10, p. 2506, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.3390/molecules23102506. Acesso em: 12 abr. 2021.

MAGUIRE, J. D. Speed of germination-aid selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science. v. 2, p. 176-177, 1962.

MARINS, A. K.; VIEIRA, D. F.; QUADROS, I. P. S.; PINHEIRO, P. F.; QUEIROZ, V. T.; COSTA, A. V. Prospecção fitoquímica das partes aéreas da erva-de-santa-maria (Chenopodium ambrosioides L.). In: ENCONTRO LATINO AMERICANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - INIC, 15; ENCONTRO LATINO AMERICANO DE PÓS-GRADUAÇÃO, 11; ENCONTRO LATINO AMERICANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA JR., 5, São José dos Campos, 2011. Disponível em: http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2011/anais/arquivos/RE_0450_0720_01.pdf. Acesso em: 27 mar. 2020.

MATOS, F. J. A. Introdução à fitoquímica experimental. 2. ed. Fortaleza: Ed. da UFC, 1997. 141p.

MELO, R. F.; VOLTOLINI, T. V. Agricultura familiar dependente de chuva no Semiárido. Brasília: Embrapa, 2019. 467p.

MORIM, M. P. Pityrocarpa in lista de espécies da flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Disponível em: http://floradobrasil.jbrj.gov.br/jabot/floradobrasil/FB116640. Acesso em: 6 mar. 2020.

MULLER, N. G.; FASOLO, D.; PINTO, F. P.; BERTÊ, R.; MULLER, F. C. Potencialidades fitoquímicas do melão (Cucumis melo L.) na região Noroeste do Rio Grande do Sul - Brasil. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 15, p. 194-198, 2013. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbpm/v15n2/05.pdf. Acesso em: 27 mar. 2020.

OLIVEIRA, Y. R.; SILVA, P. H.; ABREU, M. C.; LEAL, C. B.; OLIVEIRA, L. P. Potencial alelopático de espécies da família Fabaceae Lindl. Ensaios e Ciências, v. 24, n. 1, p. 65-74, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.17921/1415-6938.2020v24n1p65-74. Acesso em: 20 jan. 2021.

QUEIROZ, L. P. Leguminosas da caatinga. Feira de Santana: Universidade Estadual de Feira de Santana; Kew, Royal Botanic Gardens; Associação Plantas do Nordeste, 2009. 467p.

SAMPIETRO, D. A.; VATTUONE, M. A.; ISLA, M. I. Plant growth inhibitors isoleted from sugarcane (Saccharum officinarum) straw. Journal of Plant Physiology, v. 163, n. 8, p. 837-846, 2006. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jplph.2005.08.002. Acesso em: 20 jan. 2021.

SILVA, L. C. N.; SANDES, J. M.; PAIVA, M. M.; ARAÚJO, J. M.; FIGUEIREDO, R. C. B. Q.; SILVA, M. V.; CORREIA, M. T. S. Anti-Staphylococcus aureus action of three Caatinga fruits evaluated by electron microscopy. Natural Product Research, v. 27, p. 1492-1496, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1080/14786419.2012.722090. Acesso em: 27 mar. 2020.

SILVA, M. S. A.; YAMASHITA, O. M.; ROSSI, A. A. B.; KARSBURG, I. V.; CONCENÇO, G.; FELITO, R. A. Potencial alelopático do extrato aquoso das folhas e raízes frescas de Macroptilium lathyroides na germinação e no desenvolvimento inicial de alface. Revista de Ciências Agroambientais, v. 16. n. 1, p. 89-95. 2018. Disponível em: https://doi.org/10.5327/rcaa.v16i1.3192. Acesso em: 27 mar. 2020.

SIMÕES, C. M. O.; SCHENKEL, E. P.; MELLO, J. C. P.; MENTZ, L. A.; PETROVICK, P. R. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Porto Alegre: Artmed, 2017. 502p.

SOUSA, M. V.; FARIAS, S. G. G. F.; CASTRO, D. P.; SILVA, R. B.; SILVA, D. Y. B. O.; DIAS, B. A. S.; SILVA, A. F.; SANTOS, G. N. L.; MATOS, D. C. P.; OLIVEIRA, C. V. A. Allelopathy of the leaf extract of eucalyptus genetic material on the physiological performance of millet seeds. American Journal of Plant Sciences, v. 9, p. 34-45, 2018. Disponível em: https://m.scirp.org/papers/81672. Acesso em: 27 mar. 2020.

SPIASSI, A.; NÓBREGA, L. H. P.; ROSA, D. M.; PACHECO, F. P.; SENEM, J.; LIMAET, G. P. Allelopathic effects of pathogenic fungi on weed plants of soybean and corn crops. Bioscience Journal, v. 31, n. 4, p. 1037-1048, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.14393/BJ-v31n4a2015-26142. Acesso em: 27 mar. 2020.

STRAZZI, S. Derivados do milho são usados em mais de 150 diferentes produtos industriais. Visão Agrícola, v. 1, n. 13, p. 146-150, 2015. Disponível em: https://www.esalq.usp.br/visaoagricola/sites/default/files/VA_13_Industrializacao-artigo4.pdf. Acesso em: 27 mar. 2020.

TRENTIN, D. S.; GIORDANI, R. B.; ZIMMER, K. R.; SILVA, A. G.; SILVA, M. V.; CORREIA, M. T. S.; BAUMVOL, I. J. R.; MACEDO, A. J. Potential of medicinal plants from the Brazilian semi-arid region (Caatinga) against Staphylococcus epidermidis planktonic and biofilm lifestyles. Journal of Ethnopharmacol, v. 137, p. 327-335, 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jep.2011.05.030. Acesso em: 27 mar. 2020.

TURNES, J. M.; BONETTI, A. F.; KRAUSE, M. S.; CANTELI, V. C. D.; PAULA, C. S.; DUARTE, M. R.; ZANIN, S. M. W.; DIAS, J. F. G.; DALLARMI MIGUEL, M.; OMES MIGUEL, O. Avaliação da atividade antioxidante e alelopática do extrato etanólico e frações das cascas do caule de Zanthoxylum rhoifolium Lam., Rutaceae. Revista Ciência Farmacêutica Básica Aplicada, v. 35, n. 3, p. 459-467, 2014. Disponível em: https://consultoriaverdenovo.weebly.com/uploads/1/2/5/9/125930520/turnes2014.pdf. Acesso em: 27 mar. 2020.

VIEIRA, L. M.; SOUSA, M. S. B.; MANCINI-FILHO, J.; LIMA, A. Fenólicos totais e capacidade antioxidante in vitro de polpas de frutos tropicais. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 33, n. 3, p. 888-897, 2011. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-29452011005000099. Acesso em: 27 mar. 2020.

Published
2022-03-31
Section
Environment