UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL
JORDANY APARECIDA DE OLIVEIRA GOMES
MORFOANATOMIA FOLIAR, CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DE
ÓLEO ESSENCIAL DE Lippia origanoides H.B.K SOB
DIFERENTES NÍVEIS DE IRRADIÂNCIA E EFEITO DE
BIORREGULADORES
Ilhéus - BA 2014
JORDANY APARECIDA DE OLIVEIRA GOMES
MORFOANATOMIA FOLIAR, CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DE
ÓLEO ESSENCIAL DE Lippia origanoides H.B.K SOB
DIFERENTES NÍVEIS DE IRRADIÂNCIA E EFEITO DE
BIORREGULADORES
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Produção Vegetal, da Universidade Estadual de Santa Cruz, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal. Área de concentração: Cultivo de Plantas em Ambiente Tropical Úmido. Orientador: Profª. Drª. Delmira da Costa Silva
Co-orientador: Profª. Drª. Larissa Corrêa do Bomfim Costa
Ilhéus - BA
2014
JORDANY APARECIDA DE OLIVEIRA GOMES
MORFOANATOMIA FOLIAR, CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DE
ÓLEO ESSENCIAL DE Lippia origanoides H.B.K SOB
DIFERENTES NÍVEIS DE IRRADIÂNCIA E EFEITO DE
BIORREGULADORES
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Produção Vegetal, da Universidade Estadual de Santa Cruz, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal. Área de concentração: Cultivo de Plantas em Ambiente Tropical Úmido.
________________________________ ______________________________ Profª. Drª. Delmira da Costa Silva Profª. Drª. Larissa Corrêa do Bomfim
DCB – UESC (Orientador) Costa
DCB – UESC (Co-orientadora)
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Amário e Paixão, pela compreensão e pelo amor incondicional. Aos meus avós, João e Joana, por todas as orações e pelo carinho.
AGRADECIMENTOS
A Deus, por todas as conquistas e pelas bênçãos em minha vida.
Aos meus pais, Amário e Paixão, pois mesmo sofrendo com a distância me
incentivaram e apoiaram em todos os momentos desta etapa.
Ao meu irmão, Amário Júnior, pelo amor.
Aos meus avós, João e Joana, por serem pilares na minha vida, exemplos de
amor e persistência.
Aos meus tios, por me apoiarem e confiarem em mim.
Aos meus primos, pelos momentos compartilhados e por tornarem minha vida
mais feliz.
À Profª. Drª. Delmira, pela orientação e pela confiança depositada em mim
durante nosso período de convivência.
À minha co-orientadora Profª. Drª. Larissa, pela contribuição e disposição para
a realização desta pesquisa.
À Profª. Drª Rosilene, ao Prof. Dr. Marcelo Mielke e à Profª. Drª Priscila, que
de forma brilhante fizeram contribuições valiosas para o estudo.
Ao Prof. Dr. Ernane Ronie Martins, meu primeiro orientador, aquele que
despertou em mim o amor pela pesquisa e a necessidade incessante de levar o
retorno para a sociedade. Apesar da distância sempre se mostrou presente
nesta etapa.
Ao Seu Roberto, Seu Esmeraldino e Marcelo que não mediram esforços para
ajudarem na condução do experimento.
À Dona Jarci, Lucas e Paty pela alegria do dia a dia no Centro de Microscopia
Eletrônica.
À Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC) e em especial ao Programa
de Pós-Graduação em Produção Vegetal, pela oportunidade concedida.
À Coordenação do Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES),
pela concessão da bolsa de estudo.
Às minhas irmãs que tive a oportunidade de escolher, Nathália e Giovanna,
que compartilharam comigo muitos momentos nestes sete anos de convivência.
À minha mais nova irmã, Dani, que encheu meus dias de alegria nestes dois
anos.
Aos meus amigos, Viviane, Joedson, Felipe, Nairane, Leyde, Francisca,
Mávyla e Jú pelo convívio, por todos os momentos inesquecíveis que vivemos.
Além disso, sempre se mostraram disponíveis para ajudar em todas as etapas
do trabalho.
Aos amigos, Manoel, Kátia, Izadora, Jéssica e Isabela, pois mesmo não
estando tão perto nesses últimos dois anos se fizeram presentes e me
incentivaram bastante. Além de me proporcionarem momentos maravilhosos.
MORFOANATOMIA FOLIAR, CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DE ÓLEO
ESSENCIAL DE Lippia origanoides H.B.K SOB DIFERENTES NÍVEIS DE
IRRADIÂNCIA E EFEITO DE BIORREGULADORES
RESUMO
Lippia origanoides H.B.K (Verbenaceae), conhecida popularmente como salva
de marajó e orégano do monte, tem sido utilizada para fins culinários e
medicinais. Seu óleo essencial possui propriedades antimicrobiana, inseticida e
antiparasitária comprovadas. Fatores do ambiente, como a luz tem função
primordial no desenvolvimento, crescimento vegetal e consequentemente na
síntese de metabólitos secundários, como o caso dos óleos essenciais. Os
reguladores vegetais, também podem influenciar a resposta de muitos órgãos da
planta, no entanto, essa resposta depende da espécie e da interação entre
vários fatores ambientais. Os efeitos de reguladores vegetais associados aos
efeitos da luminosidade na produção de plantas produtoras de óleo essencial
são incipientes. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de
reguladores vegetais e diferentes níveis de irradiância no crescimento,
morfoanatomia, o teor e composição química do óleo essencial de L.
origanoides. O experimento foi conduzido na Universidade Estadual de Santa
Cruz, os tratamentos foram caracterizados pelos diferentes níveis de irradiância
(100, 50, 35 25%) e por plantas tratadas e não tratadas com reguladores de
crescimento, em um esquema fatorial 4x2. Verificou-se aumento na biomassa
seca de folhas e total com o uso do regulador vegetal na irradiância a 100%,
aumentando consequentemente a produção de óleo essencial. Observou-se um
aumento no na densidade de tricomas glandulares nas plantas cultivadas a
pleno sol, ocasionando o aumento do teor de óleo essencial da espécie. Os
tratamentos não influenciaram na composição química do óleo essencial,
apresentando como componente majoritário o timol. Alterações na anatomia
foliar também foram verificadas, observando-se um aumento no espessamento
dos tecidos com o incremento da irradiância. Conclui-se que, os diferentes níveis
de irradiância afetaram o crescimento, os teores de pigmentos cloroplastídicos e
o teor do óleo essencial de L. origanoides. A aplicação do regulador de
crescimento na condição a pleno sol proporcionou um incremento na produção
de biomassa seca foliar, refletindo na produção de óleo essencial.
Palavras-chave: Bioestimulantes, plantas medicinais, sombreamento.
LEAF MORPHOANATOMY, GROWTH AND PRODUCTION OF ESSENTIAL
OIL OF Lippia origanoides H.B.K UNDER DIFFERENT LEVELS OF
IRRADIANCE AND EFFECT OF BIOREGULATORS
ABSTRACT
Lippia origanoides H.B.K (Verbenaceae) popularly known as salva de marajó
and oregano hill, has been used for culinary and medicinal purposes. Its
essential oil has antimicrobial properties, and proven antiparasitic insecticide.
Environmental factors such as light plays a fundamental role in the development,
plant growth and consequently in the synthesis of secondary metabolites, such
as the case of essential oils. Plant growth regulators, may also influence the
response of many plant organs, however, this response depends on the species
and the interaction between various environmental factors. The effects of plant
growth regulators associated to the effects of light in the production of essential
oil producing plants are still incipient. Thus, the aim of the present study was to
evaluate the effects of plant growth regulators and different levels of irradiance in
the growth, morphoanatomy, the content and composition of the essential oil of
L. origanoides. The experiment was conducted at the Universidade Estadual de
Santa Cruz, the treatments were characterized by different levels of irradiance
(100, 50, 35 and 25%) and treated and untreated plants with growth regulators,
in a 4x2 factorial. We verified an increase in the biomass of the leaves and the
total with the use of growth regulators in irradiance to 100%, thus increasing the
production of essential oil. Was observed an increase in the density of glandular
trichomes in plants cultivated in full sun, causing increases the essential oil
content of the species. Treatments did not affect the chemical profile of the
essential oil, with thymol as the major component. Changes in leaf anatomy were
also verified observing an increase in thickening of the tissues with the increment
of irradiance. It is concluded that the different levels of irradiance affected the
growth, pigment contents and content of essential oil of L. origanoides. The
application of the growth regulator provided in full sun to an increment in the
production of leaf dry biomass, reflecting the production of essential oil.
Keywords: Biostimulants, medicinal plants, shading.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Dados meteorológicos da região de Ilhéus-BA no período do experimento
(março de 2013 a maio de 2013). ............................................................................................ 30
Tabela 2 – Análise química do solo ......................................................................................... 30
Tabela 3 – Análise granulométrica do solo. ............................................................................ 31
Tabela 4- Análise de variância de característica de crescimento. ...................................... 36
Tabela 5- Valores médios para matéria seca de folhas (g) de L. origanoides em função
da aplicação de regulador de crescimento em diferentes níveis de radiação luminosa. 38
Tabela 6- Valores médios para massa seca total (g) de L. origanoides em função da
aplicação de regulador de crescimento em diferentes níveis de radiação luminosa. ...... 38
Tabela 7- Análise de variância das características de crescimento. .................................. 39
Tabela 8- Valores médios da taxa de crescimento relativo (mg g -1 d -1 ) de L.
origanoides em função da aplicação de regulador de crescimento em diferentes níveis
de irradiância. .............................................................................................................................. 41
Tabela 9- Análise de variância do rendimento de óleo essencial(g) e teor de óleo
essencial (%). .............................................................................................................................. 41
Tabela 10- Valores médios do rendimento de óleo essencial (g) de L. origanoides em
função da aplicação de regulador de crescimento em diferentes níveis de irradiância. . 42
Tabela 11 - Percentagem relativa dos constituintes do óleo essencial em plantas de L.
origanoides cultivadas em diferentes níveis de irradiância e tratadas com reguladores de
crescimento. ................................................................................................................................. 43
Tabela 12- Análise de variância dos da espessura dos tecidos foliares (µm). ................. 45
Tabela 13- Valores médios para espessura de parênquima paliçádico (µm) de L.
origanoides em função da aplicação de regulador de crescimento em diferentes níveis
de radiação luminosa. ................................................................................................................ 47
Tabela 14- Valores médios para espessura de mesofilo (µm) de L. origanoides em
função da aplicação de regulador de crescimento em diferentes níveis de radiação
luminosa. ...................................................................................................................................... 47
Tabela 15- Análise de variância das características micromorfológicas............................ 48
Tabela 16- Valores médios da densidade estomática (mm-2) da face adaxial da
epiderme de folhas de L. origanoides em função da aplicação de regulador de
crescimento em diferentes níveis de irradiância. ................................................................... 50
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Curso diurno da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) a pleno sol e nos
diferentes ambientes de atenuação da radiação luminosa. Ilhéus-BA, médias de seis
dias de medições pontuais durante o período experimental (março-maio de 2013). ...... 35
Figura 2- Variáveis de crescimento de plantas de L. origanoides cultivadas em
diferentes níveis de irradiância. Biomassa seca de raiz (BSR) (A), biomassa seca de
caule (BSC) (B) e razão raiz: parte aérea (R:PA) (C). Barras correspondem ao erro
padrão da média (n=5). .............................................................................................................. 37
Figura 3- Variáveis de crescimento de plantas de L. origanoides em diferentes níveis de
irradiância. Área foliar (AF), número de folhas (NF), altura das plantas (ALT), diâmetro
do caule (DC), taxa assimilatória liquida (TAL). Barras correspondem ao erro padrão da
media (n=5). ................................................................................................................................. 40
Figura 4- Teor (%) do óleo essencial em folhas secas de plantas de L. origanoides,
cultivadas em diferentes níveis de irradiância. Barras correspondem ao erro padrão da
media, n=5. .................................................................................................................................. 42
Figura 5- Secção transversal da folha de L. origanoides (A). Eletromicrografia de
varredura das superfícies abaxial de folhas de L. origanodes (B). EAD= epiderme da
face adaxial, EAB = epiderme da face abaxial, PPAL= parênquima paliçádico,
PESP=parênquima esponjoso, ESTM= estômato, TGP= tricoma glandular peltado. ..... 44
Figura 6- Espessura dos tecidos foliares (μm): Epiderme face abaxial (EAB); Epiderme
face adaxial (EAD); Parênquima lacunoso (PESP) em folhas de L. origanoides sob
diferentes níveis de irradiância. ................................................................................................ 46
Figura 7- Secção transversal da região mediana de folhas de L. origanoides submetidas
a (A) 100 % (B) 25 % de irradiância sem a aplicação de reguladores de crescimento.
EAB = epiderme da face abaxial, PPAL= parênquima paliçádico, PESP=parênquima
esponjoso. .................................................................................................................................... 46
Tabela 13- Valores médios para espessura de parênquima paliçádico (µm) de L.
origanoides em função da aplicação de regulador de crescimento em diferentes níveis
de radiação luminosa. ................................................................................................................ 47
Figura 8- Eletromicrografias de varredura das superfícies adaxial (A) e abaxial (B) de
folhas de L. origanodes. TG= tricoma glandular, TT= tricoma tector. ................................ 48
Figura 9 – Densidade: tricoma glandular (mm2) (A), tricoma tector (mm2) (B) e
estomática (mm2) (C) nas duas faces foliares de L.origanoides, cultivada em diferentes
níveis de irradiância. Barras correspondem ao erro padrão da média, n=20. .................. 50
Figura 10- Teor de pigmentos cloroplastídicos (mg dm-2): clorofila a (Chla) . clorofila total
(ChlT) razão clorofila a/b folhas de L. origanoides cultivadas em diferentes níveis de
irradiância. Barras correspondem ao erro padrão da média, n=40. ................................... 51
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 14
2 REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................................. 17
2.1 A espécie Lippia origanoides H.B.K. ............................................................................. 17
2.2 Óleo essencial .................................................................................................................. 18
2.3 Efeitos da luminosidade no crescimento e no desenvolvimento vegetal ................ 20
2.4 Efeito da radiação luminosa no teor e composição de metabólitos secundários ... 21
2.5 Efeitos da radiação luminosa no teor de pigmentos cloroplastídicos ...................... 23
2.6 Efeitos das diferentes intensidades de radiação luminosa nas características
morfoanatômicas ..................................................................................................................... 24
2.7 Hormônios e Reguladores de Crescimento Vegetais ................................................. 26
3 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................................... 29
3.1 Material vegetal e condições de cultivo ........................................................................ 29
3.2 Análise de crescimento ................................................................................................... 31
3.3 Extração, quantificação e composição química do óleo essencial .......................... 31
3.4 Estudo Anatômico ............................................................................................................ 33
3.5 Micromorfologia foliar ...................................................................................................... 33
3.6 Teor de pigmentos cloroplastídicos ............................................................................... 34
3.7 Análises estatísticas: ....................................................................................................... 34
4 RESULTADOS ........................................................................................................................ 35
4.1 Radiação Fotossinteticamente Ativa ............................................................................. 35
4.2 Análise de crescimento ................................................................................................... 35
4.3 Quantificação e composição química do óleo essencial ............................................ 41
4.4 Estudo da Anatomia ......................................................................................................... 43
4.5 Estudo da Micromorfologia ............................................................................................. 47
4.6 Teor de pigmentos cloroplastídicos ............................................................................... 51
5 DISCUSSÃO ............................................................................................................................ 52
5.1 Análise de crescimento ................................................................................................... 52
5.2 Quantificação e composição química do óleo essencial ............................................ 56
5.3 Estudo da Anatomia ......................................................................................................... 58
5.4 Estudo da Micromorfologia ............................................................................................. 60
5.5 Teor de pigmentos cloroplastídicos ............................................................................... 61
6 CONCLUSÃO .......................................................................................................................... 64
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................... 65
14
MORFOANATOMIA FOLIAR, CRESCIMENTO E PRODUÇÃO DE ÓLEO
ESSENCIAL DE Lippia origanoides H.B.K SOB DIFERENTES NÍVEIS
DE IRRADIÂNCIA E EFEITO DE BIORREGULADORES
1 INTRODUÇÃO
O Brasil possui grande potencial para o desenvolvimento da fitoterapia,
por apresentar a maior diversidade vegetal do mundo e ampla sociodiversidade.
O uso das plantas para fins medicinais está vinculado à riqueza do
conhecimento tradicional e o nosso país possui tecnologia para validar
cientificamente este conhecimento (ALBUQUERQUE; HANAZAKI, 2006).
A utilização de produtos naturais no tratamento de diversas patologias
iniciou-se há milhares de anos. Porém, apesar dos grandes avanços observados
na medicina moderna. Nas últimas décadas, as plantas continuam sendo
utilizadas no tratamento de várias doenças (VEIGA-JUNIOR; MELLO, 2008). Os
vegetais são importantes fontes de substâncias bioativas e o interesse na
prospecção para a descoberta de novas drogas ainda é alta. Estima-se que pelo
menos 25% de todos os medicamentos modernos são derivados direta ou
indiretamente de plantas (NEWMAN; CRAGG, 2012).
O Ministério da Saúde tem incentivado o uso deste recurso, através da
criação de uma relação de plantas medicinais de interesse ao Sistema Único de
Saúde-RENISUS. Trata-se de uma lista que orienta os estudos e pesquisas no
Brasil para subsidiar a elaboração de fitoterápicos que deverão ser
disponibilizados para uso pela população (NASCIMENTO JUNIOR, 2009).
Atualmente o mercado mundial de fitoterápicos movimenta cerca de US$ 44
bilhões por ano. A Associação Brasileira de Empresas do Setor Fitoterápico
estima que este mercado no Brasil varie de US$ 350 milhões e US$ 500 milhões
(ABIFISA, 2013).
Neste contexto, as plantas são capazes de sintetizar como produtos do
metabolismo secundário diversas classes de substâncias, dentre estes, os
alcaloides, mucilagens, taninos, flavonoides e óleos essenciais (TAIZ; ZEIGER,
2006). Entre os produtos do metabolismo secundário vegetal mais explorados
15
neste mercado destacam-se os óleos essenciais, que são misturas complexas
de substâncias voláteis lipofílicas, comumente odoríferas e líquidas (SIMÕES;
SPITZER, 2003).
O Brasil ocupa um lugar de destaque na produção de óleos essenciais de
cítricos, no entanto, ainda sofre com a falta da manutenção do padrão de
qualidade dos óleos essenciais. Fato este que ocorre principalmente pela
carência de pesquisas relacionadas ao estabelecimento de práticas adequadas
ao longo da cadeia produtiva (BIZZO et al., 2009). Vale ressaltar que a
quantidade e concentração dos metabólitos secundários produzidos sofrem
interferência das diversas condições do ambiente, uma vez que, os processos
bioquímicos, fisiológicos, evolutivos e ecológicos que coordenam esta síntese
são influenciados por fatores bióticos e abióticos (GOBBO-NETO; LOPES,
2007).
Entre os fatores do ambiente, a luz tem função primordial no
desenvolvimento vegetal, pois controla a produção da biomassa , contribuindo
assim para o crescimento vegetal. No entanto, a plasticidade relacionada à
adaptação a situações diferenciadas de luminosidade leva a modificações no
aparato fotossintético, de forma a promover acúmulo eficiente de matéria seca e
promover o crescimento (ALVARENGA et al., 2005). Dessa forma, o
estabelecimento de técnicas de manejo visando a adequação do nível de
luminosidade para o cultivo de determinada espécie, pode favorecer o
crescimento e desenvolvimento das plantas, assim como maximizar a produção
dos princípios ativos que esta sintetize.
Ainda neste aspecto, os reguladores vegetais, hormônios vegetais
sintéticos, também podem exercer forte influência na resposta das plantas às
diferentes condições do ambiente. No entanto, este tipo de resposta vai
depender de características de cada espécie, órgão da planta, estágio de
desenvolvimento, da concentração do regulador vegetal e interação entre os
vários fatores ambientais (SALISBURY; ROSS, 1992). Em relação às plantas
medicinais ou aromáticas, os reguladores vegetais podem interferir no
crescimento destas, resultando na melhora tanto na qualidade quanto na
quantidade dos óleos essenciais produzidos. O uso destes produtos é uma
16
prática agrícola muito utilizada e que vem promovendo aumento na quantidade e
qualidade de produção (POVH; ONO, 2008).
Lippia origanoides H.B.K é uma das espécie de importância econômica
por produzir óleo essencial com diversas ações terapêuticas e biológicas.
Considerando a potencialidade da espécie e a incipiência de estudos que
avaliem, simultaneamente, os efeitos de reguladores vegetais associado aos
efeitos da luminosidade na produção de plantas produtoras de óleo essencial,
este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de reguladores vegetais e
diferentes níveis de irradiância no crescimento, morfoanatomia, o teor e
composição química do óleo essencial de L. origanoides.
17
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 A espécie Lippia origanoides H.B.K.
A família Verbenaceae encontra-se representada no Brasil por 17 gêneros
e cerca 250 espécies, destacando-se pelas aplicações medicinais e
ornamentais, principalmente nos gêneros Aloysia, Lantana, Starchytarpheta e
Lippia. Os representantes dessa família apresentam uma extensa distribuição
em zonas tropicais e subtropicais, com grande variedade no uso e na
composição de seus óleos essenciais. No Brasil é uma das cinco famílias mais
importantes entre as dicotiledôneas dos campos rupestres (GIULIETTI et al.,
1987).
Os maiores centros de dispersão se encontram em países das Américas
do Sul e Central, como também em territórios da África tropical (SALINEMA,
2000; TERBLANCHÉ, 1996), sendo que os principais centros de diversidade do
gênero Lippia estão localizados no México e no Brasil. Neste último, o maior
número de espécies se encontra na Cadeia do Espinhaço, nos estados de Minas
Gerais, Bahia e Goiás (OLIVEIRA et al., 2007).
Entre os representantes desse grupo, L. origanoides tem origem em
alguns países da América Central e do norte da América do Sul, especialmente
da região Amazônica (OLIVEIRA et al., 2011). Conhecida popularmente como
salva de marajó, capim d´angola e orégano do monte, tem sido utilizada para
fins culinários e medicinais. Morfologicamente é caracterizada como um arbusto
que pode atingir até três metros de altura, possuir folhas ovaladas aromáticas e
inflorescências em racemos, axilares e brancas (GARCIA-BARRIGA, 1992;
VICUÑA et al., 2010). Informações sobre a estrutura secretora de Lippia spp.
reportam que o óleo essencial é produzido em tricomas glandulares
(COMBRINCK et al., 2007; JEZLER et al., 2013 ).
Os estudos de Oliveira et al. (2007) e Stashenko et al. (2010) citam a
ocorrência de mais de um quimiotipo de L. origanoides para o Brasil, e que se
diferenciam, sobretudo, pela quantidade dos seus principais componentes,
carvacrol e timol. Análises realizadas através de cromatografia em fase gasosa
acoplado a espectrometria de massa (CG- EM), identificaram que os principais
18
constituintes voláteis nesta espécie foram: carvacrol (43,96%), 1,8-cineol,
(22,75%), g-terpineno (8,87%), timol metil éter (7,08%) e acetato de carvacrol
(4,60%) (CAVALCANTE et al., 2007). O fato da composição do óleo essencial de
um dos quimiotipos da L. origanoides ser semelhante à do orégano a faz ser
considerada promissora para uso como condimento (OLIVEIRA, et al., 2007) .
Vários estudos realizados com espécies de Lippia têm demonstrado
importantes atividades biológicas, tais como: atividade antimicrobiana,
antifúngica, inseticida e antiparasitária (CARVALHO; FERREIRA, 2001; DOS
SANTOS et al., 2004; SIVIRA et al., 2011). O óleo essencial extraído de folhas e
flores de L. origanoides possui atividade inibitória sobre formação de esclerócios
de Sclerotium cepivorum Berk., causador da podridão branca da cebola, pois
nestes órgãos vegetais existe maior concentração de timol (OPINA et al., 2011).
Atividades antibacteriana, antiparasitária, no tratamento de dores de cabeça,
indigestão, náuseas e como cicatrizantes também foram identificadas nesta
espécie (OLIVEIRA et al., 2007; PASCUAL, et al., 2001).
2.2 Óleo essencial
Uma das principais características dos seres vivos é a atividade
metabólica, sendo o metabolismo definido como um conjunto de reações
químicas que ocorrem no interior das células. Nas plantas, o metabolismo está
dividido em dois tipos: o metabolismo primário e o secundário. Buchanan et al.
(2000) definiram os metabólitos primários como compostos que participam da
nutrição e dos processos metabólicos essenciais, enquanto os metabólitos
secundários são aqueles os que influenciam nas interações ecológicas entre
plantas e o ambiente. Os metabólitos secundários são, geralmente, classificados
com base em suas vias biossintética e nos principais grupos: os compostos
nitrogenados, os terpenos e compostos fenólicos (TAIZ; ZEIGER, 2006).
Dentre os produtos do metabolismo secundários das plantas destacam-se
os óleos essenciais, compostos por terpenos e fenilpropanóides. Os óleos
essenciais possuem composição complexa e dependente de diversos fatores
que são regulados pelo metabolismo. Nestes, os terpenos são expressivamente
19
mais abundantes e os fenilpropanóides, quando ocorrem, são geralmente os
principais responsáveis pelo odor e sabor (TAIZ; ZEIGER, 2006).
Tricomas secretores ou glândulas estão envolvidas na secreção de
substancias de natureza diversas como soluções salinas, soluções de açucares,
mucilagens e materiais lipofílicos (FAHN, 1979). Segundo Turner et al. (2000),
os tricomas glandulares peltados são responsáveis pela maior produção dos
óleos essenciais, enquanto os tricomas glandulares capitados apresentam
pequena quantidade de óleo. Localizados em órgãos vegetativos e reprodutivos
de algumas espécies já foram estudados em relação à composição química dos
produtos secretados e sua morfologia (ASCENSÃO; PAIS, 1998; CORSI;
BOTTEGA, 1999; SERRATO-VALENTI et al., 1997), assim, podem ser utilizados
como ferramenta importante para a farmacognosia de espécies vegetais, em
caso de suspeita de adulteração (SVOBODA; SVOBODA, 2000).
Vários estudos apontam que a produção do óleo essencial varia entre as
diferentes fases de desenvolvimento da planta. Na folha, sua origem primordial,
sua expansão, total maturação e baixa senescência são fatores importantes
para a produção de óleo de valor comercial. A ontogenia do órgão, também
afeta a composição do óleo (GONÇALVES et al., 2003; LOBO; LORENÇO,
2007; SILVA et al., 2003; POVH; ONO, 2006).
As denominações dos tipos: óleos essenciais, óleos etéreos ou essência
estão relacionadas com a presença de algumas características físico-químicas,
como a de serem líquida de aparência oleosa a temperatura ambiente, contudo,
sua principal característica consiste na volatilidade (SIMOES; SPITZER, 2000).
Os óleos essenciais encontrados em muitos vegetais são formados por
monoterpenos e sesquiterpenos voláteis, conferindo aromas característicos a
certas espécies (TAIZ; ZEIGER, 2006). Os metabólitos secundários tem papel
importante na adaptação das plantas aos seus ambientes, contribuindo assim,
com o aumento da probabilidade de sobrevivência (FUMAGALI et al., 2008).
Diversos são os métodos empregados na extração dos óleos essenciais,
entre estes o CO2 líquido, arraste a vapor e hidrodestilação, dentre outros,
podendo este método variar de acordo com o destino do óleo. O produto
extraído pode variar, ainda, em quantidade, e composição, de acordo com o
20
clima, o solo, órgão da planta, idade e estágio do ciclo vegetativo (ANGIONI et
al., 2006; MASOTTI, et al.,2003)
2.3 Efeitos da luminosidade no crescimento e no desenvolvimento
vegetal
Estudos têm evidenciado a plasticidade fisiológica de espécies vegetais
em relação à radiação fotossinteticamente ativa disponível, por meio de
avaliações de crescimento inicial em relação a diferentes níveis de
sombreamento (ALMEIDA et al., 2004). A adaptação da planta ao ambiente de
luz depende do ajuste de seu aparelho fotossintético, de modo que, a
luminosidade ambiental possa ser utilizada da maneira mais eficiente possível e
as respostas dessas adaptações sejam refletidas no crescimento global da
planta (AMO, 1985; GONDIN et al., 2008 ).
Cultivos em diferentes intensidades e qualidade do espectro luminoso
incidente podem proporcionar várias modificações relacionadas à produção de
biomassa, às características biométricas e formação de estruturas produtoras de
metabólitos (MARTINS et al., 2009; OLIVEIRA et al., 2009).
Muitas variáveis de crescimento podem ser alteradas de acordo com a
intensidade de radiação luminosa disponível, dentre elas, destacam-se: i)
alocação de biomassa seca na raiz, caule, folha e inflorescência, ii) área foliar,
iii) biomassa seca total, iv) razão raiz: parte aérea (MIRALLES et al., 2011).
Assim, diferentes espécies medicinais têm sido estudadas com a finalidade de
determinar níveis de irradiância satisfatória para maximizar o rendimento de óleo
essencial (SALES et al.,2009).
Estudos realizados com Siegesbeckia orientalis (botão-de-ouro) mostram
a existência da plasticidade adaptativa a diferentes condições de luminosidade.
Contudo, as maiores médias para a maioria dos índices avaliados como área
foliar, altura, números de folhas e capítulos florais, massa seca total, taxa de
crescimento absoluto, taxa de crescimento relativo, partição de biomassa entre
diferentes regiões da planta, razão de área foliar e área foliar específica foram
encontrados no ambiente com menor nível de irradiância, sugerindo que a
21
espécie é favorecida pelo sombreamento (AGUILERA; FERREIRA; CECON;
2004).
Em Ocimum basilicum foi verificado a redução da biomassa seca total em
menores níveis de irradiância (CHANG et al., 2008). Já para a espécie Ocimum
gratissimum a variação luminosa afetou mais severamente o seu crescimento do
que o estresse hídrico (ADE-ADEMILUA; OBI; CRAKER, 2013). A produção de
biomassa foliar de Cordia curassavica não foi afetada pelos diferentes níveis de
luminosidade (100, 70 e 20%), mas pelo tipo de fertilidade do substrato
(PAULILO et al., 2010).
O aumento da luz disponível proporcionou o incremento na biomassa de
folhas para as plantas de Ocimum gratissimum (FERNANDES et al., 2013). A
intensidade de luz influencia o crescimento de mil-folhas (Achillea millefolium), o
sombreamento reduz o acúmulo de biomassa seca da parte aérea, caule, folhas
e flores (LIMA et al., 2011). A atenuação luminosa de 75% reduziu drasticamente
a massa seca, a altura das plantas, ramificações da espécie Ocimum basilicum
(CHANG et al., 2008).
Diferentes níveis de luminosidade, também, influenciaram distintamente o
crescimento e a plasticidade de plantas de maria-pretinha (Solanum
americanum), uma vez que, as plantas que foram submetidas a maior
intensidade luminosa apresentaram maior desempenho na alocação de matéria
seca nos frutos em detrimento as plantas cultivadas a 35% de luminosidade
(GAZOLLA NETO et al., 2013). Já em transagem (Plantago major L.), o acúmulo
de biomassa de folhas e o comprimento da parte aérea das plantas foram
maiores em níveis mais elevados de irradiância (SOUZA, 1998).
2.4 Efeito da radiação luminosa no teor e composição de metabólitos
secundários
A síntese e o armazenamento de produtos sintetizados pelas plantas são
processos dinâmicos. Variações temporais e espaciais no conteúdo total, bem
como as proporções relativas de metabólitos secundários, ocorrem em
diferentes níveis (sazonais e diários, intraplanta, inter e intraespecífico), a
síntese de metabólitos secundários pode ser influenciada por processos
22
bioquímicos, fisiológicos, evolutivos e ecológicos, dessa forma, a síntese pode
ser afetada pelas condições ambientais (GOBBO-NETO; LOPES, 2007).
A luminosidade, temperatura, pluviosidade e a nutrição da planta são
alguns dos fatores que alteram significativamente a produção dos metabólitos
secundários, ocasionando a biossíntese de diferentes compostos (MORAIS
2009; CORRÊA JUNIOR et al., 1994)..
Segundo Paulilo (2010) a influência do substrato e da intensidade
luminosa (20, 70, 100%) no cultivo de Cordia curassavica afetaram o rendimento
de óleo essencial. Fernandes et al. (2013) verificaram que o aumento da
intensidade luminosa não alterou o teor e a composição do óleo essencial de
Ocimum gratissimum. Em Ocimum basilicum o rendimento de óleo essencial foi
reduzido pelo sombreamento de 75%. Em indivíduos mantidos a pleno sol foram
verificados maiores teores relativos de linalol e eugenol, enquanto metileugenol
foi acrescido em baixa irradiância. No entanto, não foram encontradas diferenças
no teor relativo de 1,8-cineol desta espécie (CHANG et al., 2008).
Para a espécie Hypericum perforatum a máxima produção de óleo
essencial foi obtida sob condições de mais de 60% de irradiância. Ainda para
esta espécie ocorreu, também, variação na composição química do óleo
essencial nos diferentes níveis de irradiância (SAEB et al., 2011). Da mesma
forma, Hyptis marrubioides cultivada sob diferentes níveis de irradiância,
apresentou maior rendimento de óleo essencial em indivíduos cultivados na
maior intensidade de radiação luminosa (SALES et al., 2009). Plantas de
carqueja (Baccharis trimera (Less.)), também, alcançaram maior rendimento de
óleo essencial quando cultivada a pleno sol (SILVA, et al., 2006).
Segundo Ma et al. (2010) a irradiância entre 30 e 50 µmol m–2 s–1 favorece
a produção de flavonoides totais em Anoectochilus formosanus. Altos níveis de
luminosidade e temperatura são fatores que otimizam o potencial fitoquímico da
espécie H. perforatum, aumento significativamente a produção de hiperforina,
hipericina e concentrações pseudohypericin (ODABAS, et al., 2009).
23
2.5 Efeitos da radiação luminosa no teor de pigmentos
cloroplastídicos
As clorofilas e os carotenoides são pigmentos presentes nos vegetais,
capazes de absorver a radiação solar visível desencadeando as reações
fotoquímicas da fotossíntese, processo essencial para a sobrevivência vegetal e,
por isso, denominado metabolismo primário (SEIFERMAN-HARMS, 1987).
As clorofilas são moléculas complexas adaptadas para absorção de luz,
transferência de energia e elétrons durante o processo da fotossíntese,
resultando na produção de compostos de alta energia ATP e NADPH. As
clorofilas a e b, abundantes em plantas superiores, possuem absorção máxima
670 e 650 nm, respectivamente, enquanto, os carotenoides são pigmentos
acessórios e fotoprotetores, que absorvem na faixa dos 400 a 500 nm
(BLANKENSHIP, 2010). Os carotenoides são encontrados em todos os
organismos fotossintéticos. Constituem integralmente as membranas dos
tilacóides e estão, em geral, intimamente associados aos pigmentos proteicos
das antenas e centros de reação.
Os teores de clorofila e carotenoides nas folhas são utilizados para
estimar o potencial fotossintético das plantas, pela sua ligação direta com a
absorção e transferência de energia luminosa e ao crescimento e à adaptação a
diversos ambientes. Uma planta com alto teor de clorofila é capaz de atingir
taxas fotossintéticas mais altas, pelo seu valor potencial de captação de “quanta”
na unidade de tempo (PORRA et al., 1989; CHAPPELLE; KIM, 1992).
A luz absorvida pelos carotenoides é transferida à clorofila para o
processo de fotossíntese. Os carotenoides desempenham papel essencial na
fotoproteção, pelo fato das membranas fotossintéticas poderem ser facilmente
danificadas pelas grandes quantidades de energia absorvida pelos pigmentos. Tal
mecanismo de fotoproteção atua liberando o excesso de energia antes que possa
danificar o organismo (TAIZ; ZEIGER, 2006).
As alterações na intensidade luminosa no ambiente de cultivo
proporcionam ajustes do aparelho fotossintético das plantas na busca de maior
eficiência na absorção e transferência de energia para os processos
fotossintéticos. Assim, os teores dos pigmentos cloroplastídicos, clorofila e
carotenoides podem ser utilizados como importantes marcadores de
24
ambientação do vegetal (MARTINS et al., 2009). Em ambientes com menor
intensidade luminosa há aumento da proporção de clorofila b, pois esta capta
energia de outros comprimentos de onda e a transfere para a clorofila a, que
efetivamente atua nas reações fotoquímicas da fotossíntese e representa um
mecanismo de adaptação à condição de menor intensidade luminosa (SCALON
et al., 2003).
O sombreamento estimula a síntese de clorofila a, b, total e carotenoides
(AMARANTE et al., 2007; LIMA et al., 2011). Na espécie Eugenia uniflora foi
evidenciado alteração no teor de clorofila a, b, e clorofila total em plantas sob
diferentes níveis de radiação luminosa (MIELKE et al., 2010). Plantas de guaco
(Mikania glomerata Spreng.) cultivadas a pleno sol apresentaram menores
teores de pigmentos foliares e sinais aparentes de fotoinibição (SOUZA et al.,
2011). O aumento no nível de sombreamento promoveu uma menor relação
clorofila a/b, e acréscimos nas concentrações de clorofila total e carotenoides
totais em mudas de maracujá (Passiflora edulis) e nas espécies Hymenaea
courbaril L. var. stilbocarpa e Enterolobium contortisiliquum (LIMA et al., 2006;
ZANELLA et al., 2006).
Plantas de melissa submetidas a 20% de intensidade luminosa
apresentaram maior quantidade de clorofila a, portanto, maior razão clorofila a/b
(BRANT et al., 2011). Semelhante ao estudo anterior Cryptocaria aschersoniana
apresentou aumento na razão clorofila a/b quando cultivadas a 70% de
sombreamento, sendo esta razão reduzida com o aumento da radiação
(ALMEIDA et al., 2004)
2.6 Efeitos das diferentes intensidades de radiação luminosa nas
características morfoanatômicas
A estrutura foliar pode ser alterada pela radiação luminosa disponível
durante o processo de desenvolvimento. Geralmente são observadas mudanças
anatômicas, o que é primordial para a aclimatação da espécie ao ambiente
(VALADARES; NIINEMETS, 2008).
Folhas que se desenvolvem sob condições de alta luminosidade tendem a
ser menores e mais espessas, com aumento de mesofilo por unidade de área,
25
menor quantidade de espaços intercelulares, maior densidade de estômatos e
de nervuras, quando comparadas a folhas expostas ao sombreamento. Tais
variações estruturais estão associadas à regulação da difusão luminosa e
gasosa dentro da folha, para maximização da eficiência fotossintética
(TERASHIMA et al., 2006).
Em alfavaca-cravo a intensidade e qualidade da luz proporcionam
profundas alterações na anatomia foliar, sobretudo na espessura foliar, na
densidade de tricomas e estômatos (MARTINS et al., 2009). Podendo, ainda, a
intensidade de radiação luminosa alterar de forma significativa a densidade de
estruturas secretoras (COSTA et al., 2010).
Com o aumento da intensidade luminosa, a densidade de tricomas
tectores, também, pode aumentar como estratégia para reduzir a taxa de
transpiração, aumento da reflexão da luz e redução a temperatura da folha
(EVERT, 2006). Na espécie Lippia citriodora houve redução da densidade de
tricomas glandulares com o aumento do sombreamento (GOMES et al., 2009).
Em trabalho realizado por Miralles et al. (2011) não foram encontradas
diferenças significativas na espessura das faces da epiderme de Rhamnus
alaternus em condições de sombreamento. Alterações na densidade estomática,
índice estomático, densidade de tricomas e tamanho dos espaços intercelulares
em plantas cultivadas em diferentes níveis de radiação luminosa podem ocorrer
(POMPELLI et al., 2010). Nas espécies Colocasia esculenta e Coffea arabica o
aumento do sombreamento promoveu menor espessamento da cutícula e da
parede celular; mesofilos com menores volumes, porém com maiores espaços
intercelulares; epiderme mais espessas e estômatos em menor quantidade
(GONDIM et al., 2008; MORAIS, et al., 2004).
No interior das células do parênquima clorofiliano, os cloroplastos sob
condições de baixa irradiância orientam-se paralelamente ao plano da folha,
alinhados perpendicularmente à luz incidente, posição esta que maximiza a
absorção de luz (TAIZ; ZEIGER, 2006). Brant et al., (2009) verificou em Melissa
offcinalis que quanto maior a intensidade luminosa, maior o número de
cloroplastos, porém, a pleno sol, eles mostraram-se mais finos e com menor
área. Oliveira et al. (2009) verificaram que o número de grãos de amido em
cloroplastídeos não variaram em plantas sombreadas e a pleno sol.
26
2.7 Hormônios e Reguladores de Crescimento Vegetais
Os hormônios vegetais são substâncias produzidas pelos vegetais em
pequenas quantidades, porém produzem efeitos significativos nos locais de
produção ou em outros sítios de ação, sendo estes responsáveis por muitos,
senão todos, os aspectos do crescimento e desenvolvimento vegetal (TAIZ;
ZEIGER, 2006).
Além dos hormônios que as plantas produzem naturalmente, existem os
análogos sintéticos, também conhecidos como reguladores vegetais, que
possuem vasta aplicação na agricultura e silvicultura moderna. Os
biorreguladores vegetais são substâncias sintéticas que aplicadas
exogenamente possuem ações similares aos grupos de hormônios vegetais
mais conhecidos (auxinas, giberelinas, citocininas e etileno) (CASTRO; VIEIRA,
2001).
A mistura de dois ou mais reguladores vegetais resulta em um terceiro
produto denominado bioestimulante ou estimulante vegetal. Tal mistura pode,
em função da sua composição, concentração e proporção das substâncias,
incrementar o crescimento e desenvolvimento vegetal, estimulando a divisão, a
diferenciação e o alongamento celular, podendo também melhorar a absorção e
a utilização de água e nutrientes pelas plantas, mesmo sob condições
ambientais adversas (CASTRO e VIEIRA, 2001). A maioria destes produtos atua
como sinalizador químico, na regulação do crescimento e desenvolvimento de
plantas. Normalmente, ligam-se a receptores na planta e desencadeiam uma
série de mudanças celulares, as quais podem afetar a iniciação ou modificação
do desenvolvimento de órgãos ou tecidos.
Acredita-se que os bioestimulantes, compostos por cinetina, ácido
giberélico e ácido 4-indol-3-ilbutírico, podem em função de sua composição,
concentração e proporção das substâncias, incrementar o crescimento e
desenvolvimento vegetal estimulando a divisão celular, podendo também
aumentar a absorção de água e nutrientes pelas plantas (VIEIRA; CASTRO,
2001).
As citocininas, giberelinas e ácido abscísico são terpenos que participam
do desenvolvimento vegetal, sendo estes, importantes hormônios vegetais
27
(RODRIGUES et al., 2003; TAIZ E ZEIGER, 2006). Reguladores de crescimento,
giberelinas, auxinas, citocininas ou os seus compostos sintéticos, estão sendo
cada vez mais utilizados na produção vegetal, por promoverem maior produção
(MOSTAFA; ABOU AL-HAMD, 2011). São absorvidos pelas plantas
predominantemente pelas folhas e gemas terminais, podendo, todavia, ser
absorvidos pelo sistema radicular (TAIZ; ZEIGER, 2006).
As citocininas são hormônios associados ao crescimento e
desenvolvimento das plantas, participando no controle da divisão e alongamento
celular, crescimento e senescência foliar (NISHIMURA et al., 2004). Estes
hormônios estimulam o crescimento pela expansão mais do que pelo
alongamento (STOYNOVA et al., 2004). As giberelinas são outro grupo de
hormônios envolvidos na regulação e expansão foliar. Em nível celular a
giberelina estimula o alongamento e a divisão (KENDE e ZEEVAART, 1997;
SCAVRONI, et al. 2006).
Por desempenharem tais funções os reguladores vegetais têm sido
utilizados no cultivo de plantas medicinais visando um incremento no
crescimento, na produtividade e no metabolismo secundário (SHUKLA;
FAROOQI, 1990). Em Salvia officinalis a aplicação de Stimulate® a 2%
promoveu aumento no crescimento e rendimento do óleo essencial (POVH;
ONO, 2006). Já o uso de reguladores vegetais em manjericão influenciou
positivamente nos índices fisiológicos como: taxa de crescimento absoluto, taxa
de crescimento relativo, razão de área foliar, taxa assimilatória líquida. Nesta a
área foliar específica foi influenciada positivamente pela cinetina, possivelmente
pelos efeitos desse regulador na divisão celular, maturação de cloroplastos,
expansão celular em folhas e atraso da senescência (BARREIRO et al., 2006).
A espécie Cymbopogon citratus não apresentou diferenças significativas
quanto a produção de biomassa e teor de óleos essenciais quando tratada com
reguladores de crescimento (FIGUEIREDO; DELACHIAVE; MING., 2006). Em
experimento realizado com Mentha spicata x suaveolens utilizando doses de
cálcio e fitorreguladores foi verificado uma ação discreta dos fitorreguladores,
não relacionada aos teores de cálcio na planta, que apresentou tendências na
redução da área foliar e do número de folhas, não sendo assim recomendadas
28
aplicações de auxina, giberelina e citocinina em cultivos hidropônicos (PICHI et
al., 2012).
Mahmoud e Shetty (1996) observaram que em O. basilicum a aplicação
do ácido giberélico GA3 reduziu o teor do óleo essencial, estimulando no
entanto, o crescimento vegetal em altura.
Em relação à anatomia, foi verificado que o uso de regulador de
crescimento pode aumentar a espessura da lâmina foliar, a área das células da
bainha dos feixes vasculares e do mesofilo, como observado em Brachiaria
brizantha (FIALHO et al., 2009). Já em plantas de Eucalyptus grandis o uso de
reguladores de crescimento mostrou-se eficientes para alterar o teor de lignina e
o diâmetro da fibra (PEREIRA et al., 2011). Tronchet; Tronchet (1967) sugeriram
que relações endógenas na concentração de giberelinas e citocininas em folhas
jovens de Polygonum tartaricum, são fatores importantes no controle da forma
foliar durante a ontogênese. Halfacre; Barden (1968) verificaram que a aplicação
de regulares de crescimento em macieiras jovens 'Golden Delicious' e 'York
Imperial' provocaram aumento das células do tecido paliçádico, enquanto que o
parênquima lacunoso apresentou-se mais frouxo, resultando no aumento do
espessamento foliar.
29
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Material vegetal e condições de cultivo
O experimento foi conduzido no período de janeiro a maio de 2013, no
Campus da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), localizado no
município de Ilhéus, Bahia, (39°13’59’’ WO; 14°45’15’’S). Dados meteorológicos
da região doo período do experimento foram obtidos através do Banco de Dados
Meteorológicos do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e estão
apresentados (Tabela 1).
Para a produção de mudas foi realizada a propagação vegetativa, por
meio de estacas apicais com aproximadamente sete centímetros de
comprimento, obtidas de uma planta matriz do Horto de plantas medicinais da
UESC. Após o enraizamento, as mudas foram transplantadas para vasos
contendo 10L de substrato na proporção 4:1 (solo:areia). O solo utilizado foi
classificado como Nitossolo Amarelo Eutrófico e analisado no Laboratório de
Análise de Solos da Universidade Federal de Viçosa, cujas características estão
apresentadas nas tabelas 2 e 3.
Antes da implementação do experimento as plantas passaram por um
período de aclimatação de 15 dias. Os tratamentos de atenuação da radiação
luminosa foram obtidos através do uso telas plásticas pretas do tipo ‘sombrite’,
fixadas em armações individuais de madeira, de dimensões de 2x3x3 metros,
para cada nível de luminosidade, sob condições de campo.
Os valores da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) foram obtidos de
forma pontual, seis vezes ao longo do período experimental. As medições foram
realizadas em intervalos de uma hora das 7:00 horas da manhã às 17:00 horas
por meio de um sensor quântico BQM-SUN (Apogee, USA) à pleno sol e em
cada ambiente de cultivo.
Foram realizadas três aplicações do bioestimulante que continha 90 mg
de cinetina (Kt), 50 mg de ácido indol butírico (IBA) e 50 mg de ácido giberélico
(GA3) por litro do produto. A aplicação foi realizada via foliar, com o auxilio de um
pulverizador manual aos 30, 50 e 70 dias após o transplantio.
30
Desta forma, os tratamentos foram caracterizados pelos diferentes níveis
de irradiância e por plantas tratadas e não tratadas com reguladores de
crescimento. Sendo estes: pleno sol + regulador de crescimento (T1), pleno sol
sem regulador de crescimento (T2), 50% irradiância + regulador de crescimento
(T3), 50% irradiância sem regulador de crescimento (T4), 35% irradiância +
regulador de crescimento (T5), 35% irradiância sem regulador de crescimento
(T6), 25% irradiância + regulador de crescimento (T7), 25% de irradiância sem o
regulador de crescimento (T8). O delineamento experimental adotado foi o
inteiramente casualizado (DIC), em esquema fatorial 4x2, com dez repetições.
Tabela 1- Dados meteorológicos da região de Ilhéus-BA no período do
experimento (março de 2013 a maio de 2013).
Período Temperatura
(max °C) Temperatura
(min °C) Precipitação
(mm) Umidade
Relativa (%)
01 a 15/03/2013 31 24 45 81 16 a 31/03/2013 32 25 84 84 01 a 15/04/2013 29 25 63 84 16 a 30/04/2013 27 22 18 86 01 a 15/05/2013 27 20 12 97 16 a 31/05/2013 28 22 23 84
Fonte: INMET, 2013.
Tabela 2 – Análise química do solo
pH MO P S K Ca Mg Al H+Al SB T t V m B Cu Fe Mn Zn
H2O dag/kg ---mg/dm3--- ---------------------------cmolc/dm
3----------------------- ----%--- ------------------mg/dm
3----------------
5,7 3,0 12,5 0 34 6,9 5,6 0,3 5,5 12,7 18,2 12,9 69,7 2,2 0,4 0,9 139,9 122,7 5,8
pH em água, KCl e CaCl - Relação 1:2,5; P - Na - K - Fe - Zn -Mn - Cu – Extrator Mehlich 1; Ca -Mg -Al - Extrator: KCl - 1mol/L; H + Al – Extrator Acetato de Cálcio 0,5mol/L - pH 7,0; B - Extrator água quente; S - Extrator - Fosfato monocálcico em ácido acético Mat. Org. (MO) = C.Org x 1,724 – Walkley –Black; ISNa - Índice de Saturação de Sódio; SB = Soma de Bases Trocáveis; CTC (t) - Capacidade de Troca Catiônica Efetiva; CTC (T) - Capacidade de Troca Catiônica a pH 7,0; V= Índice de Saturação de Bases; m= Índice de Saturação de Alumínio; P-rem= Fósforo Remanescente
31
Tabela 3 – Análise granulométrica do solo.
Areia Grossa Areia Fina Areia Total Silte Argila Classe Textural
dag /kg
22 22 44 26 30 Franco-Argilosa
3.2 Análise de crescimento
As variáveis de crescimento foram avaliadas em 20 plantas, no início do
experimento e em cinco plantas por tratamento totalizando 40 plantas ao final do
experimento.
Foram avaliados os seguintes parâmentros: biomassa seca de raízes
(BSR), caules (BSC), folhas (BSF) e total (BST); número de folhas (NF), área
foliar (AF), altura das plantas (ALT) e diâmetro do caule (DC). A biomassa seca
foi obtida por meio de secagem em estufa de circulação forçada de ar a 75ºC,
até atingir peso constante. A área foliar foi obtido por meio do medidor de área
LI-3100 (Li-Cor, inc. Lincoln, Nebraska, USA). A altura das plantas foi obtida
com auxílio de fita métrica e o diâmetro do caule, logo acima do nível do solo,
com auxílio de paquímetro digital.
A partir dos dados de massa seca e área foliar serão calculadas: a taxa
de crescimento relativo (TCR=lnMST2 - lnMST1 / T2 - T1) e a taxa assimilatória
líquida TAL=[ (MST2- lnMST1 / T2 - T1)x(lnAF2- nAF1) / (AF2 - AF1)], T1 o
tempo na primeira coleta, T2 o tempo na última coleta e AF1 representa a área
foliar, segundo Hunt (1990).
3.3 Extração, quantificação e composição química do óleo essencial
O óleo essencial das folhas foi extraído pelo processo de hidrodestilação
em aparelho de Clevenger, utilizando-se toda a biomassa seca da planta em
1,5L de água destilada em balão de 3L, por 90 minutos, sendo utilizadas cinco
repetições para cada tratamento. O óleo essencial foi separado do hidrolato
32
usando diclorometano e em seguida seco com sulfato de sódio anidro (em
excesso) e concentrado. O teor foi determinado com base em 100 gramas de
biomassa seca de folhas. A produção do óleo essencial foi obtida pela massa
total de óleo extraida das folhas de cada tratamento (g. planta-1).
A análise da composição química do óleo foi realizada no Laboratório de
Fisiologia Vegetal da UESC, por cromatografia gasosa, utilizando o aparelho
Varian Saturno 3800 equipado com detector de ionização de chama (FID),
utilizando coluna capilar de sílica fundida (30m X 0,25mm X 0,25μm). O hélio foi
utilizado como gás de arraste com fluxo de 1,0 ml /min. As temperaturas do
injetor e do detector foram de 250oC e de 280oC, respectivamente. A
temperatura da coluna no início da análise foi de 60oC, sendo acrescida de
8oC/mim ate 240°C, sendo mantida nessa temperatura por 5 minutos. Foi
injetado 1µL de solução do óleo a 10% em clorofórmio (CHCl3), na razão split
1:10. A concentração dos constituintes dos óleos voláteis foi calculada através
da área da integral de seus respectivos picos, relacionadas com a área total de
todos os constituintes da amostra.
As análises qualitativas dos óleos foram realizado na empresa Mars
Cacau, usando-se um a um espectrômetro de massas Agilent 5975C, triplo
quadruplo. Utilizando coluna ZB-624 (20mx 0,18mmX1,00μm). A temperatura do
injetor foi a 250oC. A temperatura da coluna no início foi de 50°C, sendo
acrescida de 8oC/mim ate 240°C, sendo mantida nessa temperatura por 10
minutos. O modo de operação foi impacto eletrônico a 70eV. O gás de arraste
utilizado foi o He, com injeção eletrônica de 0,1 L. Os constituintes químicos
dos óleos essenciais foram identificados através da comparação
computadorizada com a biblioteca do aparelho, literatura e índice de retenção de
Kovats (ADAMS, 1995). Os índices de retenção de Kovats (IK) foram calculados
através da injeção de uma série de padrões de nalcanos (C8-C26), injetados nas
mesmas condições cromatográficas das amostras.
33
3.4 Estudo Anatômico
Foram coletadas folhas completamente expandidas do terceiro nó, do
ápice para a base, do eixo principal da planta. Foram utilizadas três repetições
por tratamento, perfazendo um total de 24 amostras. Porções da região mediana
foliar foram fixadas em glutaraldeído 2,5 % em tampão cacodilato de sódio 0,1
M, pH 6,9, desidratadas em série etanólica crescente e embebidas em glico
metacrilato (historesina Leica). O material incluido foi seccionado em micrótomo
rotativo Leica, modelo RM 2145, obtendo-se secções transversais de 10 µm de
espessura as quais foram coradas com azul de toluidina em tampão fosfato 0.1
M (O’Brien et al., 1964).
As análises e a documentação dos resultados foram realizadas em
fotomicroscópio Leica, modelo ICC50HD. Para quantificação de cada
tratamento, foram observados dez campos da secção transversal da folha de
cada repetição, totalizando 50 observações. As variáveis analisadas foram:
espessura das faces adaxial (EPAD) e abaxial (EBAD) da epiderme, dos
parênquimas paliçádico (PP) e esponjoso (PE) e do mesofilo, utilizando o
software Leica application suite V3.
3.5 Micromorfologia foliar
Fragmentos da região mediana de quatro folhas de cada tratamento
foram fixados em glutaraldeído 2,5% em tampão cacodilato de sódio 0,1M, pH
6,9. Posteriormente, foram lavados em tampão cacodilato de sódio (três vezes
por 10 minutos) e desidratado em série etanólica crescente de 30 a 100% e
levado a secagem até o ponto crítico em aparelho modelo CPD030, marca
BALZER, cobertos com uma camada de ouro de 30nm de espessura, utilizando
o aparelho SPUTTER COATER, modelo SCD 050. As observações foram
realizadas no Microscópio Eletrônico de Varredura modelo Quanta 250 (FEI
Company) do Centro de Microscopia Eletrônica da Universidade Estadual de
Santa Cruz.
Para determinação da densidade de tricomas e estômatos foram
escolhidos aleatoriamente cinco campos de observação de cada amostra,
34
totalizando vinte campos por tratamento, onde foram contados o número de
estruturas presentes por milímetros quadrados.
3.6 Teor de pigmentos cloroplastídicos
Previamente foi realizado o teste para se identificar o tempo mais eficiente
na máxima extração dos pigmentos cloroplastídicos. Foram utilizados discos
foliares retirados do terço médio da lâmina foliar do terceiro nó, obtidos com
auxílio de um furador manual, com 6,0mm de diâmetro. Os discos foram
transferidos para frascos contendo 5mL do solvente dimetil-sulfóxido (DMSO),
tendo a razão de 3 discos/frasco e avaliados quatro tempos de extração (2, 4, 6
e 8 horas) em banho-maria a 60° C em dez repetições.
Após a determinação do tempo de máxima extração, os frascos foram
incubados por seis horas em banho-maria a 60° C, utilizou-se cinco repetições
por tratamentos. Empregou-se um espectrofotômetro modelo V 1100D para
obtenção das absorbâncias das amostras, nos comprimentos de onda
correspondentes a 480, 649 e 665 nm. A determinação dos teores de clorofila a,
b, clorofila total, razão clorofila a/b e carotenoides foi calculada utilizando as
equações propostas Wellburn (1994).
3.7 Análises estatísticas:
Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância, seguida
de comparações de médias pelo teste de Tukey em nível de 5% de
probabilidade. Foi realizada a análise de regressão e as equações foram
ajustadas aos dados, relacionando assim os tratamentos com as variáveis
analisadas.
35
4 RESULTADOS
4.1 Radiação Fotossinteticamente Ativa
A média diária da Radiação Fotossinteticamente Ativa (RFA) para o
ambiente a pleno sol (T1) e nos tratamentos de diferentes níveis de irradiância
(T2, T3 e T4), apresentaram valores máximos 1602.83, 801.23, 560.99, 400,6
µmol m-² s-¹, respectivamente às 11h00min (Figura 1).
Figura 1 - Curso diurno da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) a T1 (pleno
sol) e nos diferentes ambientes de atenuação da radiação luminosa (T2- 50%,
T3- 35%, T4- 25%). Ilhéus-BA, médias de seis dias de medições pontuais
durante o período experimental (março-maio de 2013).
4.2 Análise de crescimento
Lippia origanoides apresentou alterações no crescimento em relação aos
diferentes níveis de irradiância e aplicação dos reguladores de crescimento.
Houve efeito isolado dos níveis de irradiância para as características, biomassa
seca de raiz (BSR), biomassa seca do caule (BSC), razão raiz: parte aérea
(R:PA). Contudo para as características biomassa seca de folhas (BSF) e
biomassa seca total (BST) verificou-se resposta à interação dos fatores
estudados (Tabela 4).
36
Tabela 4- Análise de variância de característica de crescimento, biomassa seca
da raiz (BSR), biomassa seca do caule (BSC), biomassa seca das
folhas (BSF)< biomassa seca total (BST), razão raiz parte aérea
(R:PA).
FV GL QUADRADOS MÉDIOS
BSR(g) BSC(g) BSF(g) BST(g) R:PA
Irradiância 3 381,3799** 31,8589* 78,2955** 518,6526** 0,5656**
Regulador 1 30,1717 0,0449 18,8788 125,4576 0,0130
Irradiância*Regulador 3 25,7239 15,2111 41,5292** 100,1824* 0,0314
Erro 32 18,1983 10,0801 4,6715 43,8335 0,0234
Total 39
CV(%) 38,26 28,74 19,51 19,75 29,75
** significativo a 1% de probabilidade; *significativo a 5% de probabilidade pelo
teste F.
Ocorreu aumento na produção de BSR e R:PA com o aumento da
irradiância, seguindo uma tendência linear crescente. Os maiores valores de
BSR e R:PA foram encontrados em indivíduos submetidos a 100% de
irradiância, 19,97g e 0,844g respectivamente. Desta forma, os menores valores
foram encontrados no tratamento de 25% de irradiância, 6,05g e 0,30g. Para a
BSC houve uma tendência linear decrescente, ou seja, a maior média 12,24g foi
encontrada no nível de menor irradiância. Já as plantas cultivadas a pleno sol
apresentaram média de BSC de 8,66g (Figura 2).
Contudo, a BSF e BST responderam positivamente quando a aplicação
dos reguladores de crescimento foi realizada a pleno sol. A BSF de plantas que
receberam a aplicação de reguladores de crescimento a pleno sol (100% de
irradiância) alcançaram média de 18,22g, cerca de 40% maior do que as plantas
que receberam esta aplicação a 25% de irradiância e atingiram 7,40g. As
plantas que não receberam a aplicação do regulador vegetal nas condições de
100 e 25% de irradiância foram verificadas BSF de 11,88g e 9,64g,
respectivamente. Esta diferença foi ainda mais acentuada para BST, onde
37
plantas tratadas e submetidas a 25% de irradiância tiveram média 28,392g e
plantas a pleno sol tiveram média de 49,732g (Tabela 5 e 6).
Figura 2- Variáveis de crescimento de plantas de L. origanoides cultivadas em
diferentes níveis de irradiância. Biomassa seca de raiz (BSR) (A), biomassa seca
de caule (BSC) (B) e razão raiz: parte aérea (R:PA) (C). Barras correspondem
ao erro padrão da média (n=5).
ŷ = 0,1863x + 1,3466R² =99,99
0
5
10
15
20
25
0 20 40 60 80 100 120
BS
R (
g)
Irradiância (%)
A
ŷ = -0,0529x + 13,826R² = 97,45
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
BS
C (g
)Irradiância (%)
ŷ = 0,0071x + 0,1413R² = 99,3
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 20 40 60 80 100 120
R:P
A
Irradiância (%)
B
C
38
Tabela 5- Valores médios para biomassa seca de folhas (g) de L. origanoides
em função da aplicação de regulador de crescimento em diferentes
níveis de radiação luminosa.
Regulador de crescimento
Irradiância (%)
100 50 35 25
Ausência 11,64 b 10,01 b 10,04 b 9,88 b
Presença 18,22 a 12,59 b 8,86 b 7,40 b
As médias seguidas da mesma letra na coluna não se diferem estatisticamente
pelo teste t a 1% de probabilidade.
Tabela 6- Valores médios para massa seca total (g) de L. origanoides em função
da aplicação de regulador de crescimento em diferentes níveis de
radiação luminosa.
Regulador de crescimento
Irradiância (%)
100 50 35 25
Ausência 37,384 b 32,402 b 27,730 b 26,858 b
Presença 49,732 a 35,332 b 30,374 b 28,392 b
As médias seguidas da mesma letra na coluna não se diferem estatisticamente
pelo teste t a 1% de probabilidade.
Para os parâmetros área foliar (AF), número de folhas (NF), altura das
plantas (ALT), taxa assimilatória líquida (TAL) foram verificadas diferenças
significativas (p ≤ 0,001 ANOVA) entre os quatro tratamentos de irradiância.
Estas características apresentaram ajuste linear. Houve efeito dos tratamentos
de irradiância para a característica diâmetro do caule (DC) à 5% de
probabilidade, também se ajustando linearmente (Tabela 7). Para a variável taxa
de crescimento relativo (TCR) ocorreu efeito significativo para os fatores
estudados, irradiância e aplicação dos reguladores de crescimento.
39
Tabela 7- Análise de variância das características área foliar (AF), número de
folhas (NF), diâmetro do caule (DC), altura da planta (ALT), taxa
assimilatória líquida (TAL), taxa de crescimento relativo (TCR).
FV GL QUADRADOS MÉDIOS
AF
(cm2)
NF DC
(mm)
ALT
(cm)
TAL
(mg.cm2d
-1)
TCR (mg.g -1d
-1) )
Irradiância 3 43,15** 45536,63** 2,30* 3017,69** 0,11** 518,65**
Biorregulador 1 1,172 10432,900 0,169 11.025 0,005 125,45
Irradiância*Biorregulador 3 0,813 5238,433 0,841 8,958 0,013 100,18*
Erro 32 1,299 8059,825 0,709 111,825 0,012 43,83
Total 39
CV(%) 19,01 34,56 12,91 10,93 24,93 19,76
** significativo a 1% de probabilidade; *significativo a 5% de probabilidade pelo
teste F.
No presente estudo as características NF e TAL apresentaram tendência
linear crescente em relação aos níveis irradiância. O maior valor para NF foi
343,5 e TAL alcançou 0,539 mg cm²d-¹ no tratamento de irradiância de 100% e
os menores 198,8 e 0,354 mg cm²d-¹ em 25% de irradiância, respectivamente.
Já as características AF, ALT e DC de indivíduos de L. origanoides
apresentaram tendência crescente em relação ao aumento nível de
sombreamento imposto no experimento. A área foliar de plantas submetidas a
25% de irradiância foi de 8,38cm2 em detrimento a plantas a 100% que atingiram
3,09cm2. Plantas que foram mais sombreadas obtiveram média de altura de
114,4cm, enquanto as mantidas a pleno sol atingiram 76,5cm de altura. Para o
parâmetro DC, o tratamento mais sombreado obteve média 6,9mm. Com médias
bem próximas, no entanto diferentes estatisticamente, indivíduos a 100% de
irradiância alcançaram médias de 6,1mm (Figura 3).
40
Figura 3- Variáveis de crescimento de plantas de L. origanoides em diferentes
níveis de irradiância. Área foliar (AF), número de folhas (NF), altura das plantas
(ALT), diâmetro do caule (DC), taxa assimilatória liquida (TAL). Barras
correspondem ao erro padrão da media (n=5).
Apenas plantas a pleno sol diferiram quanto à aplicação de reguladores.
Indivíduos crescidos a pleno sol e tratados com reguladores de crescimento
apresentaram crescimento médio de 49,712 mg g-1d -1, enquanto plantas
submetidas a 25% de irradiância obtiveram média de 28,372 mg g-1d -1. Já
indivíduos submetidos a pleno sol sem a aplicação de reguladores apresentaram
média de 37,364 mg g-1d -1 e no ambiente mais sombreado apresentou média de
26,838 mg g-1d -1 (Tabela 8).
y = -0,0628x + 9,12R² = 90,66
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 20 40 60 80 100 120
AF
(c
m²)
Irradiância (%)
y = 1,934x + 158,22R² = 91,04
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 20 40 60 80 100 120
NF
Irradiância (%)
y = -0,4583x + 120,68R² = 92,97
0
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120
AL
T (c
m)
Irradiância (%)
y = -0,0116x + 7,2808R² = 96,6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 20 40 60 80 100 120
DC
(mm
)
Irradiância (%)
y = 0,0031x + 0,278R² = 99,95
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 20 40 60 80 100 120
TA
L (m
g c
m²d
-¹)
Irradiância (%)
A B
C
D
E
41
Tabela 8- Valores médios da taxa de crescimento relativo (mg g -1 d -1 ) de L.
origanoides em função da aplicação de regulador de crescimento em
diferentes níveis de irradiância.
Regulador de crescimento
Irradiância (%)
100 50 35 25
Ausência 37,364 b 32,382 b 27,710 b 26,838 b
Presença 49,712 a 35,312 b 30,354 b 28,372 b
As médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo
teste t a 1% de probabilidade.
4.3 Quantificação e composição química do óleo essencial
Houve efeito significativo dos níveis de irradiância e reguladores de
crescimento para o rendimento de óleo essencial e para a interação destes
fatores. Já para o teor de óleo essencial apenas os níveis de irradiância
apresentaram efeitos significativos sobre as plantas (Tabela 9).
Tabela 9- Análise de variância da produção de óleo essencial(g) e teor de óleo
essencial (%).
FV GL Quadrados Médios
Produção de
óleo essencial(g)
Teor de óleo
essencial(%)
Irradiância 3 0,01229** 0,082563*
Regulador 1 0,00441** 0,032490
Irradiância*Regulador 3 0,005390** 0,018403
Erro 32 0,000583 0,024163
Total 39
CV(%) 16,38 19,56
** significativo a 1% de probabilidade; *significativo a 5% de probabilidade pelo
teste F.
42
As plantas cultivadas a pleno sol apresentaram maior teor de óleo
essencial (0,93%), ajustando-se a uma tendência linear positiva em relação ao
nível maior de irradiância. Enquanto plantas submetidas a 25% de irradiância
atingiram 0,71% (Figura 4).
Figura 4- Teor (%) do óleo essencial em folhas secas de plantas de L.
origanoides, cultivadas em diferentes níveis de irradiância. Barras correspondem
ao erro padrão da media, n=5.
A produção de óleo essencial de L. origanoides apresentou
comportamento semelhante à BSF, onde plantas tratadas com reguladores de
crescimento nos tratamentos a 100% irradiância alcançaram médias de 0,184g
estatisticamente superiores aos demais tratamentos estudados (Tabela 10).
Tabela 10- Valores médios da produção de óleo essencial (g) de L. origanoides
em função da aplicação de regulador de crescimento em diferentes
níveis de irradiância.
Regulador de
crescimento
Irradiância (%)
100 50 35 25
Ausência 0,100 b 0,074 b 0,076 b 0,074 b
Presença 0,184 a 0,100 a 0,072 b 0,052 b
As médias seguidas da mesma letra na coluna não se diferem estatisticamente
pelo teste t a 1% de probabilidade.
43
Para a espécie estudada, os tratamentos de irradiância e reguladores
vegetais não influenciaram no perfil químico do óleo essencial. Foram
identificados nove componentes, totalizando cerca de 97% da composição
química do óleo essencial. O componente majoritário timol, com teor médio de
80,5% manteve-se praticamente estável independentemente da intensidade
luminosa e aplicação dos reguladores de crescimento. (Tabela 11).
Tabela 11 - Percentagem relativa dos constituintes do óleo essencial em plantas
de L. origanoides cultivadas em diferentes níveis de irradiância e
tratadas com reguladores de crescimento.
Componentes
Tratamentos
IK* IK*(Lit) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8
Percentagem relativa (%)
α-tujeno 932 931 0,6 0,3 0,3 0,3 0,4 0,3 0,5 0,3
Canfeno 951 953 0,4 0,3 - 0,3 0,3 0,3 - -
Cis-4-tujanol 1087 1290 1,1 1,0 1,1 1,0 1,0 1,1 1,2 0,9
ρ-cimen-7-ol 1290 1287 9,0 8,7 9,1 9,0 9,7 9,5 9,3 9,8
Timol 1292 1290 80,1 81,2 79,6 80,9 80,7 80,7 80,7 80,4
Acetato de timol 1355 1343 0,6 0,5 0,7 0,7 0,5 0,4 - -
E-cariofileno 1424 1418 2,4 1,8 3,0 2,3 2,6 2,4 1,6 2,3
Δ -cadineno 1522 1524 2,2 1,9 2,5 2,1 2,0 2,2 2,2 2,2
14-hidroxi-9-epi-beta-
cariofileno
1658 1664 0,5 0,5 0,6 0,4 0,4 0,4 0,5 0,4
Total identificado (%) 96,9 96,2 96,9 97 97,6 97,3 96 96,3
Ik *= índice de Kovats
IK* (Lit)= índice de kovats da literatura.
4.4 Estudo da Anatomia
A epiderme foliar de L. origanoides, em seção transversal, é unisseriada,
em ambas as faces e revestida por uma cutícula delgada. A folha apresenta
44
estômatos paracíticos em ambas às faces, sendo mais frequentes na face
abaxial, caracterizando a folha como anfihipoestomática, situados acima do nível
das demais células da epiderme. O mesofilo é do tipo dorsiventral, constituído
por uma camada de parênquima paliçádico e de três a cinco camadas de
parênquima esponjoso. Apresenta tricomas dos tipos tectores e glandulares
peltados em ambas as faces da epiderme, com mais frequência a face abaxial
(Figura 5).
Figura 5- Secção transversal da folha de L. origanoides (A). Eletromicrografia de
varredura das superfícies abaxial de folhas de L. origanodes (B). EAD=
epiderme da face adaxial, EAB = epiderme da face abaxial, PPAL= parênquima
paliçádico, PESP=parênquima esponjoso, ESTM= estômato, TGP= tricoma
glandular peltado.
Verificou-se diferenças significativas para todas as características
anatômicas avaliadas nos tratamentos aplicados. Para as características EAD,
EBA e PESP apresentaram influência apenas dos tratamentos de irradiância,
não sendo significativo o efeito dos reguladores de crescimento vegetal. Já para
PPAL e MESO houve influência da interação dos tratamentos avaliados (níveis
de irradiância* regulador de crescimento vegetal) (Tabela 12).
A B EAD
EAB
PESP
PPAL
ESTM
MM
TGP
MESO
45
Tabela 12- Análise de variância da espessura dos tecidos foliares (µm),
epiderme face adaxial (EAD), epiderme face abaxial (EAB),
parênquima esponjoso (PESP), parênquima paliçádico (PPAL) e
mesofilo (MESO).
FV GL QUADRADOS MÉDIOS
EAD EAB PESP PPAL MESO
Irradiância 3 77,588** 1,591** 523,019** 317,058** 1409,464**
Biorregulador 1 3,072 0,017 6,386 4,923 8,637
Irradiância*Biorregulador 3 7,127 0,202 24,811 37,903** 19,202**
Erro 16 3,202 0,199 33,983 5,469 50,104
Total 23
CV(%) 11,23 4,53 10,67 6,16 7,16
** significativo a 1% de probabilidade; *significativo a 5% de probabilidade pelo
teste F.
A espessura da epiderme das faces adaxial e abaxial e o parênquima
esponjoso de L. origanoides apresentaram suas maiores médias 20,97µm,
10,61µm e 64,7 µm, respectivamente, no tratamento 100% de irradiância. Desta
forma, as menores médias ocorreram no tratamento mais sombreado (25% de
irradiância), sendo verificadas 12,45µm para EAD, 9,5µm para EAB e 42,16µm
para PESP. Estas características apresentaram ajuste linear crescente (Figura 6
e 7).
46
Figura 6- Espessura dos tecidos foliares (μm): Epiderme face abaxial (EAB);
Epiderme face adaxial (EAD); Parênquima lacunoso (PESP) em folhas de L.
origanoides sob diferentes níveis de irradiância.
Figura 7- Secção transversal da região mediana de folhas de L. origanoides
submetidas a (A) 100 % (B) 25 % de irradiância sem a aplicação de
reguladores de crescimento. EAB = epiderme da face abaxial, PPAL=
parênquima paliçádico, PESP=parênquima esponjoso.
O maior espessamento do parênquima paliçádico nos tratamentos com a
aplicação dos reguladores crescimento associados ao aumento do nível de
irradiância foi resultante do alongamento das células desse tecido, uma vez que,
A B EDA
PPAL
L
PESP
EBA
47
não houve alteração no número de camadas do mesmo. Este alongamento
refletiu um aumento de 68% na espessura do paliçádico quando comparadas
com plantas a 25% de irradiância. Em condições de baixos níveis de irradiância,
os indivíduos estudados apresentaram folhas mais delgadas (Tabela 13 e 14).
Tabela 13- Valores médios para espessura de parênquima paliçádico (µm) de L.
origanoides em função da aplicação de regulador de crescimento em
diferentes níveis de radiação luminosa.
Biorregulador
Irradiância (%)
100 50 35 25
Ausência 44,88b 34,21b 33,33b 32,58b
Presença 52,85a 34,90b 34,78b 36,18b
As médias seguidas da mesma letra na coluna não se diferem estatisticamente
pelo teste t a 1% de probabilidade.
Tabela 14- Valores médios para espessura de mesofilo (µm) de L. origanoides
em função da aplicação de regulador de crescimento em diferentes
níveis de radiação luminosa.
Biorregulador
Irradiância (%)
100 50 35 25
Ausência 112,14b 82,39b 96,23b 76,71b
Presença 125,52a 101,96a 107,27b 89,23b
As médias seguidas da mesma letra na coluna não se diferem estatisticamente
pelo teste t a 1% de probabilidade.
4.5 Estudo da Micromorfologia
Houve influência dos diferentes níveis de irradiância na densidade de
tricomas glandulares (TG) e tectores (TT) para ambas as faces e estômatos na
face abaxial (ESTM ABA) (Figura 8). Contudo, os tratamentos com reguladores
de crescimento não influenciaram estas características (Tabela 15). A aplicação
48
dos reguladores de crescimento afetou de forma significativa a densidade de
tricomas na face adaxial (ESTM ADA) (Tabela 15).
Figura 8- Eletromicrografias de varredura das superfícies adaxial (A) e abaxial
(B) de folhas de L. origanodes. TG= tricoma glandular, TT= tricoma tector.
Tabela 15- Análise de variância da densidade das características
micromorfológicas, tricoma glandular da face abaxial (TG ABA),
tricoma tector da face abaxial (TT ABA), tricoma glandular da face
adaxial (TG ADA), tricoma tector da face adaxial (TT ADA),
estômatos da face abaxial (ESTM ABA) e estômatos da face
adaxial (ESTM ADA).
FV GL QUADRADOS MÉDIOS
TG ABA TT ABA TG ADA TT ADA ESTM
ABA
ESTM
ADA
Irradiância 3 28838,27** 16009,66** 2079,23** 1066,569** 8407,32** 2714,06**
Biorregulador 1 1301,58 437,67 131,33 265,50 263,70 381,14*
Irradiância*Biorregulador 3 659,99 280,04 489,92 36,66 3109,5 531,80*
Erro 32 676,97 400,19 56,26 106,06 1737,08 101,75
Total 39
CV(%) 15,78 20,21 17,70 35,4 11,12 37,75
** significativo a 1% de probabilidade; *significativo a 5% de probabilidade pelo
teste F.
TG
TT TT
A B
49
A densidade de tricomas glandulares apresentou ajustes quadráticos,
com valores máximos de 68,92 tricomas mm-2 na face adaxial e 252,68 tricomas
mm-2 na face abaxial, nas intensidades de 86% e 77% em relação ao pleno sol,
respectivamente. Na face abaxial, foi possível observar uma maior densidade de
ambos os tricomas (Figura 9). A densidade de tricomas tectores também
apresentou um comportamento quadrático. Na face adaxial, foram observados
43,18 e na face abaxial 129,56 mm-2 tricomas tectores nos níveis de irradiância
de 88% e 100%, respectivamente.
Verificou-se a presença de estômatos paracítico posicionados acima do
nível das demais células epidérmicas da face abaxial. Houve influência dos
diferentes níveis de irradiância na densidade de estômatos na face abaxial da
epiderme, apresentando ajustes quadráticos, com densidade máxima de 436,35
mm2 no nível de irradiância de 68,5% em relação a pleno sol independente da
aplicação ou não dos reguladores de crescimento (Figura 9). Porém a densidade
de estômatos na face adaxial apresentou diferença significativa para a interação
dos dois fatores estudados (níveis de irradiância x presença ou ausência dos
reguladores de crescimento). Nas folhas de plantas mantidas a pleno sol e
tratadas com reguladores de crescimento foi verificada uma média de 74,01
estômatos/mm2, enquanto em plantas que não receberam o tratamento
apresentou uma média de 38,33 estômatos/mm2 (Tabela 16).
50
Figura 9 – Densidade: tricoma glandular (mm2) (A), tricoma tector (mm2) (B) e
estomática (mm2) (C) nas duas faces foliares de L.origanoides, cultivada em
diferentes níveis de irradiância. Barras correspondem ao erro padrão da média,
n=20.
Tabela 16- Valores médios da densidade estomática (mm2) da face adaxial da
epiderme de folhas de L. origanoides em função da aplicação de
regulador de crescimento em diferentes níveis de irradiância.
Regulador de crescimento
Irradiância (%)
100 50 35 25
Ausência 38,33 b 23,57 b 15,86 b 4,41 b
Presença 74,01 a 28,19 b 17,18 b 9,03 b
As médias seguidas da mesma letra na coluna não se diferem estatisticamente
pelo teste t a 1% de probabilidade.
y = -0,0448x2 + 7,7301x - 80,775R² = 98,96
y = -0,0184x2 + 2,8368x - 40,424R² = 97,27
0
50
100
150
200
250
300
0 20 40 60 80 100 120
TG
(m
m²)
Irradiância (%)
TG Abaxial
TG Adaxial
y = -0,023x2 + 4,4066x - 80,238R² = 91,2
y = -0,003x2 + 0,6566x + 7,8133R² = 87,68
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 50 100 150
TT
(m
m²)
Irradiância (%)
TT Abaxial
TT Adaxial
y = -0,056x2 + 7,6828x + 173,14R² = 90,45
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 20 40 60 80 100 120
ES
TM
(m
m²)
Irradiância (%)
ESTM ABA
A B
C
51
4.6 Teor de pigmentos cloroplastídicos
Os tratamentos com reguladores de crescimento não apresentaram
diferenças estatisticamente significativas para o parâmetro teor de pigmentos
cloroplastídicos. Os teores de pigmentos cloroplastídicos apresentaram
pequenas variações para os diferentes níveis de irradiância. Para os teores de
clorofila b e carotenoides não houve diferença significativa para nenhum
tratamento utilizado.
Os teores médios de clorofila a, clorofila total foram 2,8 e 4,03 mg/dm-²
respectivamente. Estes apresentaram comportamentos lineares, observando-se
mínimas alterações com o aumento do nível de sombreamento. A razão clorofila
a/b apresentou comportamento quadrático, onde foi verificado seu ponto de
máximo na irradiância de 13% e esta razão atingiu 2,44. (Figura 10).
Figura 10- Teor de pigmentos cloroplastídicos (mg dm-2): clorofila a (Chla) .
clorofila total (ChlT) razão clorofila a/b folhas de L. origanoides cultivadas em
diferentes níveis de irradiância. Barras correspondem ao erro padrão da média,
n=40.
y = -0,0032x + 2,8805R² = 98,54
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0 20 40 60 80 100 120
Ch
la (m
g/d
m-²
)
Irradiância (%)
y = -0,0035x + 4,1355R² = 94,8
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 20 40 60 80 100 120
Ch
l to
tal ((
mg
/dm
-²)
Irradiância (%)
y = 0,0001x2 - 0,016x + 2,6434R² = 80,87
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 20 40 60 80 100 120
Ra
zã
o C
hl a
/b
Irradiância (%)
52
5 DISCUSSÃO
5.1 Análise de crescimento
Em L. origanoides, as diferentes condições de irradiância e os
tratamentos utilizando os reguladores de crescimento alteraram as
características de crescimento, padrões fisiológicos e a anatomia foliar. Este fato
confirma que em plantas a variação ambiental envolve mudanças na morfologia,
fisiologia e padrões alocação de biomassa (PIGLIUCCI, 2005; MARTINS;
CASTRO, 1999).
Os maiores valores de alocação de biomassa em órgãos aéreos de L.
origanoides foram encontrados no tratamento de menor de nível de irradiância
(25%), o que permite maior captação de luz pelas plantas, otimizando o
processo fotossintético em um ambiente onde a luz limita a fotossíntese
(CHAPIN et al., 1987). As maiores médias para razão raiz/parte aérea no
presente estudo foram verificadas em indivíduos submetidos ao tratamento a
100% de irradiância, o que indica que a biomassa distribui-se mais para as
raízes que para os órgãos fotossintetizantes. Essa tendência permite maior
absorção de água e nutrientes, estratégia que garante à planta maior
capacidade de suportar as maiores taxas de fotossíntese e transpiração em
ambientes mais iluminados (CLAUSSEN et al., 1996; SIEBENEICHLER et al.,
2008).
A redução da biomassa seca da raiz de L. origanoides de plantas
crescidas a pleno sol estão sujeitas à maior restrição hídrica, o que pode induzir
o crescimento da massa seca do sistema radicular em detrimento do acúmulo de
assimilados na parte aérea, o que representa uma tentativa de manter um
balanço positivo de carbono (BONGARTEN; TESKEY, 1987; DUZ et al., 2004;
POPMA; BONGES, 1988; SILVA et al., 2007). Corroboram com o presente
estudo, em relação à distribuição e acúmulo de biomassa pelos diferentes
órgãos das plantas, trabalhos com hortelã-japonês (CHAGAS et al., 2013), com
Catharanthus roseus (MELO; ALVARENGA, 2009), Artemisia vulgaris (
OLIVEIRA et al., 2009), Ocimum selloi (COSTA et al., 2010), Ocimum
gratissimum (MARTINS et al, 2008), que verificaram o maior acúmulo de
53
biomassa seca da parte aérea nas plantas sombreadas. Contudo, Pinto et al.
(2007) verificaram que o acúmulo de biomassa seca da parte aérea de
alfazema-do-brasil não se diferenciaram estatisticamente da biomassa seca de
raiz sob cultivo protegido por malhas de 40, 80% de sombreamento e a pleno
sol.
A BSC de L. origanoides apresentou maiores médias no tratamento a
25% de irradiância, decrescendo até o tratamento a pleno sol. Para esta mesma
característica, Lima Junior et al. (2006) verificaram que em C. vernalis, o
sombreamento de 50% proporcionou maior acúmulo de BSC em comparação
com as cultivadas a pleno sol, 30 e 70% de sombreamento. Já Dousseau (2007)
e Silva et al. (2006) não encontraram diferenças significativas para BSC,
quando trabalharam com sombreamentos de 0, 30, 50, 70% em plantas de
Tapirira guianensis Alb. e Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.,
respectivamente. Plantas de Cordia curassavica também não apresentaram
diferenças nesta característica quando submetidos a diferentes níveis de
irradiância (PAULILO et al., 2010). Já em estudo realizado por Campos e Uchida
(2002) constataram que o sombreamento de 30% promoveu maiores índices de
BSC em mudas de Ochroma lagopus.
Os tratamentos com reguladores de crescimento vegetal não
influenciaram significativamente o acúmulo de BSC em L. origanoides.
Resultado semelhante foi verificado por Sfefanini et al., (2002) com a espécie
Lippia alba, uma vez que o uso de reguladores de crescimento não mostrou
efeito na BSC. Porém estes resultados não concordam com Haikal e Badr (1982)
que relataram aumento na BSC de plantas de camomila com aplicação de
giberelina.
O uso de reguladores de crescimento vegetal aumentou
consideravelmente a BSF e BST quando mantidas a 100% de irradiância, não
apresentando diferença nos demais níveis de irradiância. Segundo Vieira e
Castro (2004) o bioestimulante usado pode em função de sua composição,
concentração e proporção das substâncias, incrementar o crescimento e
desenvolvimento vegetal estimulando a divisão celular, podendo, também
aumentar a absorção de água e nutrientes pelas plantas, fazendo com que as
plantas incrementem em BST.
54
O aumento da BSF ocorre pela variação das divisões celulares e no
padrão de expansão celular (ROMERO et al. 2002), como foi verificado no
presente estudo, na expansão das células do parênquima paliçádico. Ansari et
al. (1988) reportaram que a aplicação de ácido giberélico (50 ppm) aumentou o
peso seco das folhas de Cymbopogon jwarancusa. A aplicação de ácido
giberélico promoveu o incremento da BSF e consequentemente BST de Citrus
amblycarpa (LEONEL RODRIGUES, 1994). Em outro estudo, plantas de
manjericão tratadas com GA3 aumentaram a massa fresca da planta (85,85%) e
a porcentagem seca (82,84%), sendo que a melhor concentração foi 100 ppm
(SHEDEED et al.,1990). Nas plantas de Ocimum basilicum tratadas com cinetina
foi verificado os maiores valores BST (BARREIRO et al., 2006).
A maior quantidade BSF de L. origanoides acumulada em plantas a pleno
sol está associado a espessura foliar que, normalmente, ocorre em folhas sob
alta disponibilidade luminosa, como recurso de proteção aos pigmentos
fotossintéticos, conforme relatado também por Scalon et al. (2002). Resultado
semelhante foi encontrado por Ventrella e Ming (2000), que observaram
decréscimo na produção de BSF de plantas de erva-cidreira (Lippia alba) com o
aumento do nível de sombreamento.
Houve expansão da área foliar de L. origanoides com a diminuição do
nível de irradiância. De acordo com BENINCASA, (2003) a área foliar é uma
característica muito utilizada na avaliação da adaptação das plantas à radiação
luminosa, sendo relacionada com um índice de produtividade. O aumento em
área foliar com o sombreamento é uma das adaptações que leva a planta a um
aumento rápido na superfície fotossintetizante, e assegurando maior
aproveitamento de baixas intensidades luminosas (LAMBERS et al., 2008; Paez
et al. 2000). Os resultados do presente estudo corroboram com os encontrados
por Silva et al. (2006) em maracujazeiro, Salgado et al. (2012) com Thymus
vulgaris e na espécie medicinal Glycyrrhiza uralensis (HOU et al., 2010 ).
Notou-se também o aumento no número de folhas no tratamento a 100%
de irradiância. Segundo Passos (1997) quanto maior o número de folhas, maior
será absorção de CO2 o que acarretará aumento da atividade fotossintética, e
consequentemente na maior produção de óleo essencial. Plantas de maracujá
sombreadas apresentaram menor número de folhas quando comparadas a
55
plantas a pleno sol (SILVA et al., 2006). Plantas de manjericão tratadas com
reguladores de crescimento aumentaram o número total de folhas (68,82%)
(SHEDEED et al.,1990), diferindo do presente estudo que não houve variação
significativa no NF de plantas tratadas com reguladores de crescimento.
O acréscimo no sombreamento refletiu também no aumento em ALT dos
indivíduos analisados, apresentando menores médias as plantas cultivadas a
pleno sol. Várias características constituem parâmetros para avaliar as respostas
de crescimento de plantas à intensidade luminosa, dentre essas, a de uso mais
frequente é a ALT. Isto porque a capacidade em crescer rapidamente quando
sombreadas é um mecanismo de adaptação das plantas, compreendendo uma
valiosa estratégia para escapar do sombreamento, podendo ser atribuída a um
maior investimento no alongamento celular (MORAES NETO et al., 2000;
OSUNKOYA; ASH, 1991). Este fato refletiu na maior BSC em plantas a 25% de
irradiância como observado no presente estudo.
Segundo Wardlaw (1990), plantas cultivadas sob condições de baixa
disponibilidade de luz investem em maior quantidade de fotoassimilados na
parte aérea. Ortega et al. (2006) também, observaram que, sob diferentes níveis
de sombreamentos a menor média de ALT em Psidium cattleianum ocorreu
quando as plantas foram submetidas na condição de cultivo a pleno sol.
O DC de plantas de L. origanoides submetidas ao tratamento de 25% de
irradiância apresentaram as maiores médias. O maior diâmetro de caule é
característica desejável em mudas uma vez que, porque garantirá maior
sustentação da parte aérea, no entanto, é característica de grande plasticidade
para algumas espécies (LEE et al., 1997). Em Artemisia vulgaris não foi
observada variação do diâmetro do caule em função dos tratamentos adotados
(pleno sol, 70, 50% de irradiância) (OLIVEIRA et al., 2006), como também
observado por Batiston et al. (2008) comportamento semelhante para
Machaerium sp. Já em canela-batalha (Cryptocaria aschersoniama), onde foram
testados níveis de sombreamento de 0, 50, 70% nas plantas submetidas a 50%
foram encontrados maiores DC (LENHARD et al., 2013).
Neste estudo, notou-se que a TAL teve ajuste linear crescente com os
níveis de irradiância (25 a 100%). A taxa assimilatória líquida (TAL) relaciona as
biomassas secas produzidas por área foliar da planta, em um determinado
56
intervalo de tempo (GRAVENA et al., 2002). Este índice comumente diminui com
a idade das plantas, devido a redução da eficiência fotossintética, que pode ser
causada pelo sombreamento mútuo das folhas (WOLEDGE, 1977),
envelhecimento dos tecidos foliares (PARSONS et al., 1983) e pela redução da
respiração (PEARCE et al., 1965). Hymenaea parvifolia quando submetida ao
sombreamento de 70% apresentou a TAL reduzida drasticamente (SILVA et al.,
2007).
Entretanto, este tipo de ajuste pode diferir significamente entre as
diferentes espécies vegetais. Em estudo com plantas Salvia officinalis cultivada
em casa de vegetação e tratadas apenas com ácido giberélico a TAL
apresentou valores superiores à testemunha e a plantas que receberam
aplicação de Stimulate (POVH et al., 2008), diferindo do resultados obtidos no
presente estudo, já que neste não houve diferenças significativas entre as
plantas que receberam e as que não receberam aplicação dos reguladores de
crescimento vegetal, independentemente do nível de irradiância.
A taxa de crescimento relativo (TRC) reflete crescimento com base no
material vegetal pré-existente (BENINCASA, 2003). Segundo Mengarda (2009)
os maiores valores de TCR para plantas jovens de C. echinata foram
encontradas quando submetidas a 50% de irradiância. Em de L. origanoides
houve variação do TCR pela influência dos diferentes níveis de irradiância e
pelos tratamentos com reguladores de crescimento. Plantas cultivadas a 100%
de irradiância e que foram tratadas com reguladores de crescimento
apresentaram maiores valores de TCR, diferentemente do TRC das demais
plantas cultivadas nos diferentes níveis de irradiância que não foram
influenciadas pelo uso de reguladores.
5.2 Quantificação e composição química do óleo essencial
O teor do óleo essencial produzido pelas folhas de L. origanoides foi
maior em plantas submetidas ao nível mais elevados de irradiância (100%). A
aplicação de reguladores de crescimento vegetal não acarretou diferenças
significativas destes valores em relação as plantas não tratadas. Os maiores
57
teores de óleo essencial verificados para as condições de pleno sol podem ser
resultante de uma estratégia adaptativa a esse ambiente, por apresentar
maiores taxas de transpiração, com maior incidência de ventos e irradiância e,
consequentemente, maior exigência hídrica e de outros agentes ambientais
(CHAGAS et al., 2013). Ming (1998) considera que, em condições estressantes,
há uma maior produção de óleo essencial, o que explica também a elevação nos
teores de óleo essencial nestas condições, uma vez que foi observado o
aumento na densidade de tricomas glandulares.
O resultado acima corrobora com o estudo de Souza et al. (2007) ao
avaliar os efeitos da intensidade luminosa em Lippia sidoides, onde em cultivo a
pleno sol obteve maior teor de óleo essencial, assim como com o resultado
encontrados por Figueiredo et al. (2006) onde o uso de reguladores vegetais
não influenciaram no teor de óleo essencial da espécie Cymbopogon citratus.
Diferindo, entretanto, do presente estudo, plantas de sálvia tratadas com
Stimulate® apresentaram teores de óleo essencial superiores ao do tratamento
controle (POVH; ONO, 2008).
O rendimento de óleo essencial das folhas de L. origanoides foi nas
plantas tratadas com reguladores de crescimento e de irradiância a 100%, nos
demais níveis de irradiância não foram verificadas diferenças significativas nas
plantas tratadas e não tratadas com o regulador de crescimento. Resultados
semelhantes foram obtidos por El-Khateeb (1989), que também observou
aumento no rendimento de óleo essencial com a aplicação de GA3, na
concentração de 50 mg L-1em plantas de Rosmarinus officinalis. Umesha et al.
(1991), estudando plantas de Ocimum gratissimum, verificaram aumento na
produção de óleo essencial com a aplicação foliar de GA3 na concentração de
100 mg L-1.
Já El-Keltawi e Croteau (1986) verificaram que a aplicação de reguladores
de crescimento ocasionou aumentou significativo do rendimento de óleo
essencial de Salvia officinalis e redução do rendimento de óleo essencial em
Mentha piperita, o que difere do presente estudo. O aumento no rendimento de
óleo essencial promovido em plantas tratadas neste estudo com o Stimulate®
pode ser explicado pela influência mútua da mistura de reguladores vegetais
(ácido giberélico + cinetina + ácido indolilbutírico).
58
Não ocorreram variações expressivas no perfil químico do óleo essencial
de, estendendo-se esta afirmativa para o componente majoritário (timol) da
espécie estudada. A composição química dos óleos essenciais é determinada
por fatores genéticos, mas fatores ambientais podem causar alterações
significativas na produção de metabólitos secundários (GOBBO-NETO; LOPES,
2007), no entanto, este fato não foi verificado no presente estudo em relação
aos níveis de irradiância aplicados. Já em Ocimum basilicum foram verificadas
alterações significativas na composição química do óleo essencial com a
diminuição da radiação luminosa (CHANG et al., 2008). O mesmo ocorreu na
espécie Ocimum selloi, cultivada sob telas coloridas, no qual ocorreu uma maior
porcentagem de methil chavicol, componente majoritário do óleo essencial, no
cultivo das plantas ao pleno sol (COSTA et al., 2010).
Neste trabalho, foi verificado que não houve mudança no perfil do óleo
essencial da L. origanoides com a aplicação do regulador de crescimento.
Mostrando que pode ser uma alternativa, ao passo que, a produção de óleo
essencial aumenta sem ocorrer mudanças significativas na composição. No
entanto, verifica-se que não existem ainda, estudos que relacionem a
composição química do óleo essencial com o uso de reguladores crescimento,
que sirvam de parâmetro para avaliação da qualidade do óleo essencial.
Apresentando assim, necessidade de avaliações em outras espécies.
5.3 Estudo da Anatomia
A anatomia das folhas, em particular, pode ser afetada pelas condições
ambientais, pois a folha é órgão vegetal de maior plasticidade, com grande
capacidade de adaptação de seus tecidos internos, o que lhe confere amplo
potencial de aclimatação (BJÖRKMAN, 1981). As variações estruturais são
associadas com a regulação da difusão luminosa e gasosa dentro da folha,
maximizando a eficiência fotossintética (ESAU, 1977; DICKISON, 2000;
LARCHER, 2000; TERASHIMA et al., 2006;).
A espessura da epiderme da face adaxial, abaxial, parênquima esponjoso
de L. origanoides aumentou linearmente em relação aos níveis de irradiância (25
a 100%). De acordo com Lee et al. (2000), plantas mantidas sob maior
59
irradiância apresentaram a epiderme de uma ou de ambas as superfícies mais
espessas. O maior espessamento da epiderme em folhas de sol minimiza o
efeito da alta irradiação sob os sensíveis tecidos do mesofilo (MARKESTEIJN et
al., 2007).Em condições de sombreamento as folhas passaram por uma
condição mais amena de exposição à irradiação e, em geral, as células
encontram-se menos compactadas quando comparadas a uma condição de
maior exposição à superfície evitando e/ou reduzindo a perda por transpiração.
(ARAÚJO; DEMINICIS, 2009).
Em L. origanoides observou-se variação da espessura do parênquima
paliçádico e mesofilo pela influência dos níveis de irradiância e pelos
tratamentos com reguladores de crescimento. Plantas cultivadas a 100% de
irradiância e que foram tratadas com reguladores vegetais apresentaram valores
de espessura PPAL e de MESO maiores e diferentes estatisticamente que a
espessura destes tecidos nos demais níveis de irradiância independentemente
da aplicação ou não dos reguladores. Em L. origanoides observou-se variação
da espessura do parênquima paliçádico e do mesofilo pela influência dos
diferentes níveis de irradiância e tratamento com reguladores de crescimento a
que foi submetida. Plantas cultivadas a 100% de irradiância e que foram tratadas
com reguladores vegetais apresentaram valores da espessura do PPAL e do
MESO maiores e diferentes estatisticamente do observado nos tratamentos dos
demais níveis de irradiância, independente da aplicação ou não dos reguladores
de crescimento. Reddy (1990) reportou que folhas de algodão mais espessas,
foram resultado da aplicação do regulador de crescimento, pois a planta
acumulou parte de sua energia nas folhas, em função da redução das taxas de
crescimento e de novas estruturas.
O incremento em espessura do limbo de folhas que cresceram ao sol
implica em um custo energético elevado, com um consequente investimento em
BSF (OGUCHI et al., 2003), aspecto verificado neste estudo. O aumento do
sombreamento, em geral, resulta na diminuição da espessura da folha,
provavelmente como resultado do consumo de fotoassimilados durante a
expansão da área foliar (COOPER; QUALLS, 1967).
60
5.4 Estudo da Micromorfologia
Houve aumento da densidade de tricomas tectores e glandulares de L.
origanoides com o incremento da intensidade irradiância. As múltiplas funções
atribuídas à presença de tricomas tectores ou glandulares na superfície foliar
dependem do ambiente em que ocorrem (PRESS 1999).
Os tricomas estão relacionados à proteção da folha por radiação
excessiva em ambientes mais luminosos e reflexão da radiação solar para o
interior das células do mesofilo, assim como manutenção da temperatura foliar e
perda de água ou resistência a insetos nocivos (LACHER, 2004; ROY et al.
1999, SILVA et al. 2005).
Gomes et al., (2009) verificaram que a densidade de tricomas glandulares
nos tratamentos a pleno sol, 70% e 50% de luz não apresentaram diferenças
significativas entre si para a espécie Lippia citriodora. Já em plantas de O.
gratissimum foi relatado uma maior densidade de tricomas tectores quando
mantidas a pleno sol ( MARTINS et al., 2009). Resultado semelhante foi
observado em O. selloi, que apresentou maior número de tricomas glandulares
nas duas faces foliares das plantas cultivadas a pleno sol (COSTA et al., 2007).
Maior densidade de tricomas glandulares encontrados nas duas faces
foliares de L. origanoides com aumento da intensidade de irradiância (100%),
provavelmente seja resultante da menor área foliar observada nesta condição.
Como consequência, a produção de óleo essencial foi aumentada, uma vez que
este é produzido e armazenado nos tricomas glandulares peltados (GANG et al.,
2001).
Os maiores valores de densidade estomática da L. origanoides também
foram influenciados pelo aumento da incidência luminosa, o que representa um
maior controle sobre a transpiração, possibilitando reduzir a perda de água com
abertura e fechamento dos estômatos, em condições mais favoráveis (KLICH et
al., 2000).
A densidade estomática está relacionada à capacidade fotossintética das
folhas, uma vez que, quanto maior o número de estômatos/mm-2, menor a
resistência à difusão de gases na folha. O aumento da densidade estomática
está geralmente relacionado com uma maior condutância estomática (JUSTO et
61
al., 2005 ). No presente trabalho plantas a 25% de irradiância apresentaram
menor densidade estomática, o que pode contribuir para menores variáveis de
crescimento, como BSF e BFT das folhas sob sombra (LIMA JUNIOR et al.,
2006). Contudo, o aumento da área foliar das plantas sombreadas pode
compensar, pelo menos em parte, a menor densidade de estômatos.
O aumento da irradiância também promoveu aumento na densidade
estomática de folhas de Arabidopsis thaliana, o que mostra que os mecanismos
responsáveis pelo ajuste da densidade estomática dependem de luz
(SHULUTER et al., 2003). Gondim et al. (2008) estudando plantas de Colocasia
esculenta (taro), verificaram que a densidade estomática diminui com a redução
na luminosidade. No entanto, devido ao alto coeficiente de variação os
tratamentos sombreados não mostraram diferenças entre si, diferenciando
apenas do tratamento a pleno sol.
Estas características encontram-se diretamente relacionadas entre si e
podem, juntamente com a espessura foliar, determinar a quantidade de massa
seca final obtida a partir das folhas.
5.5 Teor de pigmentos cloroplastídicos
Os teores de pigmentos cloroplastídicos não foram influenciados pelos
reguladores de crescimento, apresentando diferenças apenas nos tratamentos
de diferentes níveis de irradiância. Os teores de clorofila b e carotenoides,
também, não se diferiram em nenhum tratamento estudado.
Houve maior teor de clorofila a e total em plantas mais sombreadas,
justificando que a síntese e a degradação das clorofilas estão sob o efeito direto
da intensidade de irradiância, onde ocorre uma maior decomposição sob
elevada irradiância e maior equilíbrio, em baixa taxa luminosa (ENGEL;
POGGIANI, 1991).
A eficiência fotossintética das plantas está intimamente com os teores de
clorofila em nível foliar (ALMEIDA et al., 2004), já que esses pigmentos são
responsáveis pela captura da radiação eletromagnética usada na fotossíntese,
sendo, portanto, essenciais na convertimento da radiação luminosa em energia
química, na forma de ATP e NADPH + H+ (JESUS; MARENCO, 2008). A
62
clorofila b e os carotenoides são considerados pigmentos acessórios do
processo fotossintético, pois, embora não estejam relacionados à captura da
energia luminosa nos centros de reação, promovem fotoproteção ao sistema
(MARENCO; LOPES, 2009).
O maior acúmulo de clorofila total observado nos níveis mais sombreados
deste trabalho pode ser explicado como um efeito compensatório da espécie a
menor quantidade de radiação disponível (ALMEIDA et al., 2004). Pinto et al.
(2007) verificou redução de 35,41% da clorofila total nas plantas desenvolvidas a
pleno sol em relação àquelas crescidas com 80% de sombreamento. Estes
resultados relatados acima corroboram com os encontrados neste trabalho com
a espécie L. origanoides.
Em relação à clorofila b o presente estudo diverge de trabalhos como o de
Oliveira et al. (2009) , Artroch (2001) e Castro et al. (2005) que trabalhavam com
artemísia, pata de vaca e guaco, onde o teor deste pigmento aumentou com o
sombreamento. Este fato pode ser explicado devido a clorofila b em ambientes
mais sombreados serem degradados mais lentamente que a clorofila a (ENGEL;
POGGIANI, 1991).
Os resultados da razão clorofila a/b mostraram uma diminuição em
plantas a pleno sol. Semelhantemente, plantas de Cryptocaria aschersoniana,
que apresentaram aumento na razão clorofila a:b quando cultivadas a 70% de
sombreamento, sendo esta razão reduzida com o aumento da radiação, tendo a
pleno sol os menores valores (ALMEIDA et al., 2004) e LEE et al. (2000)
segundo os quais os maiores valores da relação clorofila a/b ocorreram em
condições mais sombreadas. No entanto, a proporção entre clorofilas a e b, de
uma maneira geral, tende a diminuir com a redução da intensidade luminosa,
devido a uma maior proporção relativa de clorofila b em ambiente sombreado
(ENGEL; POGGIANI, 1991).
Diferindo dos resultados encontrados neste estudo, aplicação de
reguladores vegetais provocou alterações significativas nos teores dos
pigmentos cloroplastídicos em plantas de trigo (FIOREZE, 2011). A citocinina é
um hormônio vegetal que tem importante relação com a produção de clorofila,
formação de cloroplastos e retardamento da senescência, inibindo neste caso, a
degradação da clorofila e atuando na manutenção da cor verde, fazendo com
63
que o tecido permaneça fotossinteticamente ativo por mais tempo. A
concentração dos hormônios pode ser uma possível causa dos tratamentos não
terem apresentado dados significativos quanto ao teor de clorofilas (MERLIN,
2012).
64
6 CONCLUSÃO
O aumento nos níveis de irradiância ocasiona incremento da densidade
de tricomas glandulares, refletindo no aumento teor do óleo essencial, sem
ocasionar alteração no teor de timol, componente majoritário, em relação aos
tratamentos utilizados. A espessura dos tecidos foliares epiderme, face adaxial
e abaxial, parênquima esponjoso apresenta um aumento crescente com o
acréscimo da irradiância, assim como a densidade estomática e de tricomas
tectores.
L. origanoides demonstra plasticidade morfológica e fisiológica aos
tratamentos aplicados, revelando-se promissores para o uso em cultivos nas
condições avaliadas por estimularem a produção do produto de interesse, o óleo
essencial, mantendo seu perfil químico.
65
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