Efeitos alelopáticos de microcistinas em rúcula (Eruca sativa Mill.)

Abstract

As cianotoxinas são produzidas por diversos gêneros de cianobactérias, possuem ação hepatotóxica e foram as responsáveis por vários casos de intoxicação em mamíferos. Estudos com hortaliças têm demonstrado os efeitos das microcistinas (MCs) sobre a germinação de sementes, o desenvolvimento das plântulas e o metabolismo, além do acúmulo nos tecidos foliares. O que caracteriza uma importante via de contaminação para o homem através da irrigação com água contendo cianotoxinas. Esse trabalho teve como objetivo investigar os efeitos da aplicação de extrato bruto de Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing, com linhagem produtora e não produtora de MCs, para a germinação de sementes, e o desenvolvimento de plântulas e plantas de rúcula, variedade Folha larga. Sementes germinadas em papel mata-borrão foram expostas a concentrações entre 0,5 a 100 μg.L-1 de MC-LR equivalente durante sete dias. Plantas cultivadas em vasos contendo substrato comercial para hortaliça foram irrigadas com solução aquosa contendo 0,5 a 10 μg.L-1 de MC-totais, ou seja, considerando todas as variantes presentes no extrato com MC. Valores de massa seca correspondentes foram empregados para o tratamento com extrato bruto sem microcistina, além de controle com água. Os resultados mostraram que MC-LR equivalente causou inibição de 30% no comprimento da parte aérea das plântulas e aumento na atividade da enzima peroxidase (POD). As concentrações aplicadas de MC-totais causaram o aumento na atividade da POD apenas para a planta jovem (folhas e raízes). Com isso, os resultados indicaram que não houve efeitos alelopáticos na germinação de sementes e na formação das plântulas, cujas sementes não foram susceptíveis aos tratamentos. O mesmo ocorreu com as plantas jovens e adultas expostas aos extratos brutos, nas concentrações testadas de MC-totais. Houve diferença no estresse...

Cyanotoxins are produced by several cyanobacteria genera. They have hepatotoxic action and have been responsible for several cases of intoxication. Studies on vegetables have shown the effects of microcystins (MCs) in seed germination, seedling development and metabolism. Another concern is the crop irrigation with water containing cyanotoxins due to the possibility of toxin accumulation in leaf tissues. This characterizes an important route of contamination to humans. The aim of this study was to investigate the effects of non-purified extracts of Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing in the germination of seeds, development of seedlings and plants of rocket (large-leaf variety). Effects of both, toxic and non-toxic strains, were evaluated. Seeds were germinated on filter paper and than exposed to MC solution (concentrations ranging from 0,5 to 100,0 μg.L-1 of MC-LR equivalent) during seven days. Plants growing in commercial substrate for vegetable were irrigated with MC solution (concentrations ranging from 0,5 to 10,0 μg.L-1 de MC-total). Treatments containing the non-toxic strain extract (dry mass equivalent of the toxic treatment) and water (negative control) were carried out together with the toxic ones. MC-LR equivalent treatment caused inhibition of 30% in shoot length and increased activity of peroxidase (POD) in seedlings. The applied concentrations of MC-total caused increase in POD activity in young plant (leaves and roots). On the other hand, allelopathic effects were not found either on seeds germination or seedling development. Also, no allelopathic effects were found in the juvenile and adult plants exposed to extracts with any of the MC-total concentrations. Young and adult plants had different oxidative stress responses when exposed to extracts of the MCs-producing strain. Therefore, future studies should be conducted with individuals at the young stages of ... (Complete abstract click electronic access below)