Search

Plant extracts effects have been regarded and proven in researches under different applications in agriculture, including seed treatment. The plant extracts effectiveness is attributed to the presence of certain classes of compounds; therefore, studies that aim to identify and quantify these composites, which are present in plant extracts used in agriculture, are important, as well as the seed treatment. This research aimed to understand and describe through a systematic review, what were the main carried approaches, classes and identified compounds in studies with plant extracts to different applications in agriculture and the seed treatment. The period 2015 to 2020 was the one that exposed the higher research publication indexes, considering the theme under analysis, plant extracts in agriculture, seeking to identify or quantify the presence of metabolic composites, indicating a growing interest in this theme. Such studies pursued identifying and/or quantifying the compounds that are present in the plant extracts. The phenolic compounds constitute the priority class of metabolites to different functions, effects and applications in agriculture, mainly in seed treatment. The terpenes present a substantial potential as bioinsecticides to agriculture. Plant species that are rich in phenolic and terpenes compounds are a significant source of alternative control in the protection of the productive system. RESUMO: Efeitos de extratos vegetais têm sido apontados e comprovados em pesquisas sob diferentes aplicações na agricultura, incluindo o tratamento de sementes. A eficácia de extratos vegetais é atribuída a presença de certas classes de compostos, logo, sendo importante estudos que visam a identificação e quantificação destes compostos presentes em extratos de plantas usados na agricultura, bem como para o tratamento de sementes. Objetivou-se compreender e descrever, por meio de uma revisão sistematizada, quais as principais abordagens realizadas, classes e compostos identificados em estudos com extratos vegetais para diferentes aplicações na agricultura e no tratamento de sementes. O período 2015 a 2020 foi o que apresentou os maiores índices de publicações de pesquisas que exploram extratos vegetais na agricultura, buscando identificar e, ou quantificar os compostos presentes nos extratos vegetais. Os compostos fenólicos constituem a classe prioritária de metabólitos para diferentes funções, efeitos e aplicações na agricultura, principalmente no tratamento de sementes. Os terpenos apresentam grande potencial como bioinseticidas para a agricultura. Espécies de plantas ricas em compostos fenólicos e terpenos são fontes potenciais para controle alternativo na proteção de sistemas produtivos.

The growing awareness of environmental and public health problems linked to the excessive use of agrochemicals has stimulated interest in the search for bioherbicides. In view of this, alleopathy has shown to be promising because many plants are rich in biologically active compounds that can be exploited for the production of bioherbicides. In this sense, the objective of this study was to evaluate the allelopathic effect of different concentrations (0; 1; 2.5; 5 and 10%) of aqueous and hydroalcoholic extracts of eucalyptus (Eucalyptus grandis), mint (Mentha spicata), tansage (Plantago major) and jack bean (Canavalia ensiformis) on germination and initial growth of lettuce (Lactuca sativa) and wheat (Triticum sp.) plants, as well as analyzing the presence of secondary metabolites in methanolic extracts of the species. To obtain the extracts, 20 g of previously dehydrated and crushed plant was homogenized in 100 mL of solvent, for germination and growth analysis, 25 seeds of each recipient species were placed in a gerbox with diluted aqueous and hydroalcoholic extracts (0; 1; 2.5; 5 and 10%). The experimental design was completely randomized, with three replications per treatment, with analysis of germination percentage, germination speed index (GSI), radicle and shoot length. For the phytochemical analysis, the extracts were purified and evaluated qualitatively and quantitatively using a gas detector chromatograph based on the retention time in the column. The use of both aqueous and hydroalcoholic extracts of the species tested on lettuce and wheat showed a reduction in the analyzed variables and even total inhibition of germination at the highest concentrations used. The negative allelopathic effect was greater in lettuce and with the use of eucalyptus extract compared to the other donor species. In the analysis of the eucalyptus extract, 24 compounds were detected, the most representative of which were digitoxin (14.38%), hydrocortisone acetate (12.79%) and phloroglucinic acid (11.95%), while for the mint, 17 compounds were found, being the most representative of loxanol 95 (26.23%), retinal (19.41%) and creosol (15.21%). For the tansagem species, 14 compounds were identified, the most representative being hydrocortisone acetate (53.73%), retinal (18.04%) and cortisone (5.47%). The jack bean species had 12 compounds, the most prevalent being oleic acid (60.44%), palmitic acid (11.93%) and digitoxin (7.04%). This study revealed relevant bioactive compounds, which include glycoside agents, corticosteroids, phenolic compounds, among others, indicating that the four analyzed species are sources of bioactive compounds. The presence of these molecules is related to the demonstrated allelopathic potential, and thus, it is recommended that further studies be carried out for the isolation of compounds and toxicological studies. A crescente consciência sobre os problemas ambientais e de saúde pública, ligados ao uso excessivo de produtos agroquímicos, tem estimulado o interesse na busca de bioherbicidas. Diante disso, a alelopatia tem-se mostrado promissora pois muitas plantas são ricas em compostos biologicamente ativos que podem ser explorados para a produção de bioherbicidas. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito alelopático de diferentes concentrações (0; 1; 2,5; 5 e 10%) de extrato aquosos e hidroalcoólicos de eucalipto (Eucalyptus grandis), hortelã (Mentha spicata), tansagem (Plantago major) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) na germinação e crescimento inicial de plântulas de alface (Lactuca sativa) e trigo (Triticum sp.), assim como analisar a presença de metabólitos secundários em extratos metanólicos das espécies. Para a obtenção dos extratos, 20 g de planta previamente desidratada e triturada foi homogeneizada em 100 mL de solvente, para a análise de germinação e crescimento, foram dispostas 25 sementes de cada espécie receptora em caixa gerbox com os extratos aquosos e hidroalcoólicos diluídos (0; 1; 2,5; 5 e 10%). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três repetições por tratamento, sendo analisados a porcentagem de germinação, o índice de velocidade de germinação (IVG), o comprimento da radícula e da parte aérea. Para a análise fitoquímica, os extratos foram purificados e avaliados qualiquantitativamente utilizando cromatógrafo detector a gás com base no tempo de retenção na coluna. A utilização tanto de extratos aquosos como hidroalcoólicos das espécies testadas sobre a alface e o trigo apresentou redução nas variáveis analisadas e até mesmo inibição total da germinação nas maiores concentrações usadas. O efeito alelopático negativo foi maior na alface e com a utilização do extrato de eucalipto em comparação com as demais espécies doadoras. Na análise do extrato de eucalipto, foram detectados 24 compostos, sendo que os mais representativos foram a digitoxina (14,38%), acetato de hidrocortisona (12,79%) e ácido floroglucínico (11,95%), enquanto que para a hortelã, foram 17 compostos encontrados, sendo os mais abundantes o loxanol 95 (26,23%), retinal (19,41%) e creosol (15,21%). Para a espécie tansagem foram identificados 14 compostos, sendo os mais representativos o acetato de hidrocortisona (53,73%), o retinal (18,04%) e a cortisona (5,47%). A espécie feijão-de-porco apresentou 12 compostos, sendo os mais prevalentes o ácido oleico (60,44%), o ácido palmítico (11,93%) e a digitoxina (7,04%). Este estudo revelou compostos bioativos relevantes, que incluem agentes glicosídeos, corticosteroides, compostos fenólicos, entre outros, indicando que as quatro espécies analisadas são fontes de compostos bioativos. A presença dessas moléculas está relacionada ao potencial alelopático demonstrado, e assim, recomenda-se que mais estudos sejam realizados para isolamento de compostos e estudos toxicológicos.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Luehea divaricata (Malvaceae) and Symplocos uniflora (Symplocaceae), better known as “açoita-cavalo” and “sete sangrias”, respectively, are native Brazilian species from pampa biome with few reports in the literature. The phytochemical investigation of the stem bark of L. divaricata (Malvaceae) resulted in the isolation of seven compounds, two of which are friedelin triterpenes and a mixture of α- and β-amyrin, two flavonoids catechin and penta - hydroxyflavane and two steroids, β-sitosterol and glycosylated β-sitosterol. The study of the species Symplocos uniflora led to the isolation of six compounds, including bis(2-ethyl-heptyl) phthalate, lauric acid, benzoic acid, benzoate-2-methyl-heptyl, 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde and tetradecan-1-ol, these being isolated for the first time in the species. The structures of the isolated metabolites were elucidated through 1H and 13C NMR, one and twodimensional, by melting point, in addition to comparison with standard sample when available and data available in the literature. The extract, fractions and compounds isolated from both species were tested for their biological activities. The antimicrobial activity test was performed using the microdilution plate method and standard strains of different microorganisms were used: four Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus (Sa), Enterococcus faecalis (Ef), Enterococcus ssp (E) and Bacillus subtilis (Bs), and nine Gram-negative bacteria Shigella sonnei (Ss), Escherichia coli (Ec), Salmonella typhimurium (St), Pseudomonas aeroginosa (Pa), Klebsiella pneumoniae (Kp), Morganella morganii (Mm), Salmonella enteritidis (Se ) and Proteus mirabilis (Pm) and nine fungi Candida albicans(Ca), Candida tropicalis (Ct), Candida krusei (Ck), Candida parapslosis (Cp), Cryptococcus neoformans (Cn), Cryptococcus gatti (Cg), Sacharomyces cerivisae (Sc) , Candida glabrata (Cg) and Candida dublienses (Cd) Crude methanolic extract, its fractions and isolated compounds obtained from acid-base and neutral fractionation of the species Luehea divaricata and Symplocos uniflora showed antibacterial activity against Gram-negative bacteria Pseudomonas aeroginosa with (MIC 50 between 15.6- 31.2µg/mL) and for Gram-positive bacteria Bacillus subtilis with (MIC 50) of 50µg/mL, and effective antifungal activity for the tested strains. The basic ethyl acetate and neutral ethyl acetate fractions of the Luehea divaricata species, when tested for their antioxidant capacity, showed promising results with IC50 values, lower than the BHT standard. This study focused on the evaluation of the ability to inhibit the formation of biofilm of the extracts, fractions and isolates were tested against bacteria (Klebsiella pneumoniae) and fungi (Candida krusei, Candida tropicalis, Cryptococcus gatti, Candida glabrata and Cryptococcus neoformans). The antibiofilm activity was relevant for the crude methanolic extract and the acidic ether fraction of L. divaricata, basic acetate and neutral acetate fractions of S. uniflora with inhibition percentage values between 57.10% to 61.00%, while for the The results were significant for the fungal strains tested. Thus, the phytochemical study and pharmacological activities of the compounds identified from the stem bark of L. divaricata and Symplocos uniflora expand the knowledge about chemotaxonomy, as well as justify its use in ethnopharmacology Luehea divaricata (Malvaceae) e Symplocos uniflora (Symplocaceae), mais conhecidas como açoita-cavalo e sete sangrias, respectivamente, são espécies brasileiras nativas do bioma pampa com poucos relatos na literatura. A investigação fitoquímica das cascas do caule de L. divaricata (Malvaceae) resultou no isolamento de sete compostos, sendo dois triterpenos friedelina e uma mistura de α- e β-amirina, dois flavonoides catequina e penta-hidroxiflavano e dois esteroides o β-sitosterol e β-sitosterol glicosilado. O estudo da espécie Symplocos uniflora levou ao isolamento de seis compostos, entre eles o ftalato de bis (2-etil-heptila), ácido láurico, ácido benzoico, benzoato-2-metil-heptila, 4-hidroxi-3-metoxi-benzaldeído e tetradecan-1-ol, sendo estes, isolados pela primeira vez na espécie. As estruturas dos metabólitos isolados foram elucidadas através de RMN 1H e 13C, uni e bidimensionais, por ponto de fusão, além de comparação com amostra-padrão quando existente e dados disponíveis na literatura. O extrato, as frações e os compostos isolados de ambas as espécies foram testados quanto à suas atividades biológicas. O teste de atividade antimicrobiana foi realizado pelo método da microdiluição em placas e foram utilizadas cepas padrões de diferentes microorganismos: quatro bactérias Gram-positivas (Staphylococcus aureus (Sa), Enterococcus faecalis (Ef), Enterococcus ssp (E) e Bacillus subtilis (Bs), e nove bactérias Gram-negativas Shigella sonnei (Ss), Escherichia coli (Ec), Salmonella typhimurium (St), Pseudomonas aeroginosa (Pa), Klebsiella pneumoniae (Kp), Morganella morganii (Mm), Salmonella enteritidis (Se) e Proteus mirabilis (Pm) e nove fungosCandida albicans (Ca), Candida tropicalis (Ct), Candida krusei (Ck), Candida parapslosis (Cp), Cryptococcus neoformans (Cn), Cryptococcus gatti (Cg), Sacharomyces cerivisae (Sc), Candida glabrata (Cg) e Candida dublienses (Cd). Extrato bruto metanólico, suas frações e compostos isolados obtidos no fracionamento ácido-base e neutro das espécies Luehea divaricata e Symplocos uniflora apresentaram atividade antibacteriana frente a bactéria Gram-negativa Pseudomonas aeroginosa com (CIMs 50 entre 15,6-31,2µg/mL) e para bactéria Gram-positiva Bacillus subtilis com (CIM 50) de 50µg/mL, e atividade antifúngica efetivas para as cepas testadas. As frações acetato de etila básica e acetato de etila neutra da espécie Luehea divaricata quando testada a sua capacidade antioxidante, apresentaram resultados promissores com valores de CI50, menores que o padrão BHT. Este estudo focou-se na avaliação da capacidade de inibir a formação de biofilme dos extratos, frações e isolados foram testados frente a bactéria (Klebsiella pneumoniae) e fungos (Candida krusei, Candida tropicalis, Cryptococcus gatti, Candida glabrata e Cryptococcus neoformans).A atividade antibiofilme foi relevante para o extrato bruto metanólico e a fração etérea ácida de L. divaricata, frações acetato básica e acetato neutra de S. uniflora com valores de porcentual de inibição entre 57,10% a 61,00%, enquanto para as cepas fúngicas testadas os resultados foram significativos. Dessa forma, o estudo fitoquímico e das atividades farmacológicas dos compostos identificados da casca do caule de L. divaricata e S. uniflora ampliam os conhecimentos alusivos à quimiotaxonomia, bem como justifica seu uso na etnofarmacologia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Olive leaf extract (Olea europaea L.) is well known for the bioactivity of its phytoconstituents (oleuropein, hydroxytyrosol, flavonoids and derivatives) with antioxidant activity. The objective of this study was to determine the yield of leaf extracts from olive trees cultivated in Rio Grande do Sul, as well as to identify and quantify the levels of oleuropein and simple phenolic compounds and flavonoids present in the extracts. Thus, for experiment 1, four collections of leaves of olive tree cv. Arbequina, one collection per season, during a period of one year, in the municipality of Formigueiro, RS. For experiment 2, in addition to cv. Arbequina, leaves were also collected from cvs. Koroneiki and Manzanilla, in the municipality of São Sepé, RS. The extractions were performed in a Soxhlet apparatus, with ethanol. Chemical analysis of the samples was performed using a UHPLC (Ultra-HighPerformance Liquid Chromatography) device coupled to a DAD detector (Diode Array Detector) for quantitative determination of oleuropein, flavonoids and simple phenolic compounds. The first experiment was carried out in a completely randomized design, consisting of four treatments corresponding to the four seasons of the year, with three replications per treatment. As a result of experiment 1, the autumn season was identified as the most favorable to obtain the highest extract yield, while spring provided the highest content of the constituent oleuropein, compared to the other seasons. The second experiment was carried out in a 3x4 bifactorial scheme (three olive cultivars x four seasons), comprising 12 treatments, with three replications each. The results of the second experiment indicate the cv. Manzanilla and the autumn season as the best combination to obtain the highest extract yield. The chemical analysis of the samples allowed the identification of the constituents oleuropein, hydroxytyrosol, rutin, quercetin and caffeic acid in different concentrations. The results suggest that cv. Manzanilla is the most suitable for obtaining high concentrations of oleuropein during autumn and caffeic acid during summer. The cv. Koroneiki showed the highest levels of hydroxytyrosol in winter and cv. Arbequina proved to be the most suitable for obtaining the constituents rutin and quercetin, both in summer. These results can contribute in a relevant way to Brazilian olive growing, bringing information of interest to different sectors. O extrato foliar de oliveira (Olea europaea L.) é muito conhecido pela bioatividade de seus fitoconstituintes (oleuropeína, hidroxitirosol, flavonoides e derivados) com atividade antioxidante. O objetivo deste estudo foi determinar o rendimento de extratos foliares de oliveiras cultivadas no Rio Grande do Sul, bem como identificar e quantificar os teores de oleuropeína e de compostos fenólicos simples e flavonoides presentes nos extratos. Assim, para o experimento 1, foram realizadas quatro coletas de folhas de oliveira cv. Arbequina, uma coleta por estação, durante o período de um ano, no município de Formigueiro, RS. Para o experimento 2, além da cv. Arbequina, também foram coletadas folhas das cvs. Koroneiki e Manzanilla, no município de São Sepé, RS. As extrações foram realizadas em aparelho Soxhlet, com etanol. A análise química das amostras foi realizada em aparelho UHPLC (Ultra-HighPerformance Liquid Chromatography) acoplado a um detector DAD (Diode Array Detector) para determinação quantitativa da oleuropeína, flavonoides e compostos fenólicos simples. O primeiro experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, sendo constituído por quatro tratamentos correspondentes às quatro estações do ano, contendo três repetições por tratamento. Como resultados do experimento 1, identificou-se a estação do outono como a mais propícia à obtenção do maior rendimento de extrato, enquanto que a primavera forneceu o maior teor do constituinte oleuropeína, em comparação às demais estações. O segundo experimento foi realizado em esquema bifatorial 3x4 (três cultivares de oliveira x quatro estações do ano), constituindo 12 tratamentos, com três repetições cada. Os resultados do segundo experimento indicam a cv. Manzanilla e a estação outono como a melhor combinação para a obtenção de maior rendimento de extrato. A análise química das amostras permitiu a identificação dos constituintes oleuropeína, hidroxitirosol, rutina, quercetina e ácido cafeico em concentrações variadas. Os resultados sugerem que a cv. Manzanilla é a mais indicada para a obtenção de altas concentrações de oleuropeína durante o outono e de ácido cafeico durante o verão. A cv. Koroneiki apresentou os maiores teores de hidroxitirosol no inverno e a cv. Arbequina demonstrou ser a mais indicada para a obtenção dos constituintes rutina e quercetina, ambos no verão. Esses resultados podem contribuir de forma relevante para a olivicultura brasileira, trazendo informações de interesse para diversos setores.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The present work aimed to investigate the potential of plants used empirically in agriculture, as well as evaluate different extractive methods, carry out the characterization of the obtained extracts and analyze their allelopathic potential. In the first experimental stage, the yield and chemical composition of the root and fruit matrices of Solanum viarum and flowers, leaves and stalks of Senecio brasiliensis were evaluated, using different extraction techniques: Soxhlet, maceration, supercritical fluids extraction (SFE), ultrasound-assisted extraction (UAE), pressurized liquid extraction (PLE) and microwave hydrodiffusion and gravity (MHG). For SFE, the solvent used was carbon dioxide with pressure values set between 150 and 250 bar and temperature values between 40°C and 60°C. In UAE, a hydroalcoholic solution (60% water/40% ethanol) was used as solvent and the effects of ultrasound intensity (17–85 W/cm²) and pulse cycle (0.5–1.0) in the extraction yields of matrices were evaluated. For PLE, ethanol, water and their mixtures were used as solvents at a pressure of 10 MPa and temperatures between 30°C and 60°C, with ethanol concentration of 70 to 100% (v/v). For MHG, water and ethanol were used as solvent in a proportion of 60 ml ethanol and 40 ml water, under atmospheric pressure and 400 W of power. For comparison, conventional extractions with Soxhlet and maceration were performed. All extracts obtained were analyzed for chemical composition in a gas chromatography system coupled to a mass spectrometer. In the second step, the allelopathic potential of the extracts obtained by ultrasound under the condition of 85 W/cm² power and 1 pulse cycle for the matrices of two species under study was evaluated, at a concentration of 100 mg/ml, using as a solvent ethanol. The fungicidal activity was tested in fungi Fusarium graminearum and Sclerotinia sclerotiorum and the herbicidal action was tested in pre-emergence of Cucumis sativus seeds. The results of this thesis demonstrate that the different extraction techniques are efficient technologies for extraction of compounds from S. viarum and S. brasiliensis, the matrix extracts are a potential source of bioactive compounds and both species studied show a great antifungal and herbicide potential. O presente trabalho teve como objetivo investigar o potencial de plantas utilizadas de forma empírica na agricultura, bem como avaliar diferentes métodos extrativos, realizar a caracterização dos extratos obtidos e analisar o seu potencial alelopático. Na primeira etapa experimental foram avaliados os rendimentos e a composição química das matrizes raízes e frutos de Solanum viarum e flores, folhas e caules de Senecio brasiliensis, utilizando diferentes técnicas de extração: Soxhlet, maceração, extração com fluidos supercríticos (EFS), extração assistida por ultrassom (EUS), líquidos pressurizados (LP) e hidrodifusão por micro-ondas e gravidade (MHG). Para a EFS, o solvente utilizado foi o dióxido de carbono com valores de pressão fixados entre 150 e 250 bar e os valores da temperatura entre 40°C e 60°C. Nas extrações com EUS, uma solução hidroalcoólica (60% água/40% etanol (v/v) foi utilizada como solvente e os efeitos da intensidade do ultrassom (17 a 85 Wcm−²) e do ciclo de pulso (0,5–1,0) nos rendimentos da extração das matrizes foram avaliados. Para as extrações com LP, etanol, água e suas misturas foram utilizados como solventes na pressão de 10 MPa em temperaturas entre 30°C e 60°C, com concentração de etanol de 70 a 100% (v/v). Para as extrações com hidrodifusão por micro-ondas e gravidade (MHG) foi utilizado como solvente água e etanol em uma proporção de 60 ml etanol e 40 ml de água, à pressão atmosférica e sob 400 W de potência. Ressalva-se que para comparação foram realizadas extrações convencionais utilizando Soxhlet e maceração. Todos os extratos obtidos foram analisados quanto a constituição química em um sistema de cromatografia gasosa acoplado a um espectometro de massa. Na 2ª etapa do trabalho, foi avaliado o potencial alelopático dos extratos obtidos por ultrassom na condição de 85 Wcm−² de potência e 1,0 de ciclo de pulso para as matrizes das duas espécies em estudo, a uma concentração de 100 mg/mL, utilizando como solvente etanol. A atividade fungicida foi testada nos fungos Fusarium graminearum e Sclerotinia sclerotiorum e a ação herbicida foi testada em pré emergência em sementes de Cucumis sativus. Os resultados desta Tese demonstram que as diferentes técnicas de extração são tecnologias eficientes para a extração de compostos de S. viarum e S. brasiliensis, os extratos das matrizes vegetais são uma fonte potencial de compostos bioativos e ambas as espécies estudadas mostram um grande potencial antifúngicos e herbicida.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The research and commercial production of bioherbicides in Brazil occur to a lesser extentncompared to biopesticides and biofungicides. The aim of the study was to optimize the production of a bioherbicide by the fungus Mycoleptodiscus indicus in submerged and solid fermentation, to identify a chemical structure of chemical molecules. In order to optimize the production of metabolites in a culture medium with sugarcane bagasse substrate, Plackett-Burman and Central Rotational Composite designs were used. The optimized variables were temperature, temperature, pH, volume of water in the culture medium, concentration of glucose and yeast extract. Fungal metabolites were emitted in detached leaves of Cucumis sativus, Conyza sp. and Sorghum bicolor. Ecotoxicological testicles assess escape and acute exposure of Eisenia andrei earthworms to fungal metabolites. For chemical identification of these molecules, the fungus was cultivated in three culture media based on sugarcane bagasse (SB) or oat bran + rice (OR) or rice (RI). The extracts were obtained with 99% ethanol and derivations using acetic anhydride/pyridine and hydrochloric/methanolic acid. The chemical characterization of the volatile acetylated/methylated compounds was performed by chromatography and mass spectrometry. The bioherbicide potential of the extracts was evaluated in seeds, detached leaves and growing plants of C. sativus. The production of phytotoxic metabolites was optimized at 35 ºC, 50 rpm and 1.5 g L -1 of glucose and in continuous fermentation at intervals of 30-37ºC and 14-32 mL of water. The metabolites caused severe damage to germination, initial non-growth and leaves of the three plants. At the dose of 57 g L-1 of the bioherbicide there was a greater reduction in the biomass of E. andrei, while at the lower dose (1.78 mg L-1) there was an increase in this biomass. At the doses tested, the metabolites of M. indicus were not toxic to earthworms. Six compounds common to the three extracts SB, OR and RI were identified: methyl-latodoratin (1), palmitic acid (2), elaidic acid (3), glycerol (4), benzyl benzoate (5) and iditol (6). In extract OR and RI, linoleic acid was identified (7), while in extract SB, 4-acetyl-2-carene was detected (8). Asteric acid (9) was identified as the major component of the three extracts. The SB and OR extracts resulted in damage to detached leaves, but only SB inhibited germination. When sprayed onto leaves, the three extracts reduced plant growth. With these data it is possible to establish the following order of bioherbicidal efficiency of the obtained extracts: SB> OR> RI. A pesquisa e a produção comercial de bioherbicidas no Brasil ocorre em menor escala em relação aos bioinseticidas e biofungicidas. O objetivo do estudo foi otimizar a produção de um bioherbicida pelo fungo Mycoleptodiscus indicus em fermentação submersa e sólida, identificar a estrutura química das moléculas químicas. Na otimização da produção dos metabólitos em meio de cultura com substrato de bagaço de cana-de-açúcar foram utilizados os delineamentos Plackett-Burman e o Composto Central Rotacional. As variáveis otimizadas foram temperatura, agitação, pH, volume de água no meio de cultura, concentração de glicose e de extrato de levedura. Os metabólitos fúngicos foram aplicados em folhas destacadas de Cucumis sativus, Conyza sp. e Sorghum bicolor. Os testes ecotoxicológicos avaliaram a fuga e a exposição aguda de minhocas Eisenia andrei aos metabólitos fúngicos. Para a identificação química destas moléculas o fungo foi cultivado em três meios de cultura a base de bagaço de cana-de-açúcar (SB) ou farelo de aveia + arroz (OR) ou arroz (RI). Os extratos foram obtidos com etanol 99% e submetidos a derivatizações, utilizando anidrido acético/piridina e ácido clorídrico/metanólico. A caracterização química dos compostos acetilados/metilados voláteis foi realizada por cromatografia e espectrometria de massas. O potencial bioherbicida dos extratos foi avaliado em sementes, folhas destacadas e em plantas em crescimento de C. sativus. A produção dos metabólitos fitotóxicos foi otimizada a 35 ºC, 50 rpm e 1.5 g L -1 de glicose e na fermentação sólida nos intervalos de 30-37ºC e 14-32 mL de água. Os metabólitos causaram danos severos na germinação, no crescimento inicial e nas folhas das três plantas. Na dose de 57 g L-1 do bioherbicida ocorreu a maior redução da biomassa de E. andrei, enquanto na menor dose (1.78 mg L-1) houve aumento desta biomassa. Nas doses testadas, os metabólitos de M. indicus não foram tóxicos para as minhocas. Foram identificados seis compostos comuns aos três extratos SB, OR e RI: metil-latodoratina (1), ácido palmítico (2), ácido elaídico (3), glicerol (4), benzoato de benzila (5) e iditol (6). No extrato OR e RI foi identificado o ácido linoleico (7), enquanto que no extrato SB detectou-se 4-acetil-2-careno (8). O ácido astérrico (9) foi identificado como componente majoritário dos três extratos. Os extratos SB e OR resultaram em danos às folhas destacadas, porém somente SB inibiu a germinação. Quando pulverizados sobre as folhas, os três extratos reduziram o crescimento as plantas. Com estes dados é possível estabelecer a seguinte ordem de eficiência bioherbicida dos extratos avaliados: SB>OR>RI.

Research efforts to determine essential oil contents in aromatic plants can be a valuable tool, since essential oils may contain substances of interest not only for agriculture but also for pharmacology, perfumery and the health sector alike. Therefore, investigating and giving a detailed description of a given species optimizes activities such as management and contributes information about plant structure, best time of harvest and best oil extraction method. The objective of this study is thus to describe the morphoanatomy of leaf, flower, fruit, stem and root structures, the phenology (phenophases) and also the essential oil composition and yield of Brazil’s native endemic species Aloysia hatschbachii (Moldenke). The study was conducted in an experimental site of the Federal University of Santa Maria, Frederico Westphalen Campus, in Rio Grande do Sul state, over the period between 2018 and 2019. Adult plants were used for the morphological and anatomical descriptions. Portions of mature leaf, flower, fruit, stem and root tissues were subjected to a dehydration process, then embedded in HistoResin to obtain histological sections and later stained with toluidine blue and photomicrographed in the Laboratory of Wood Anatomy to identify the main anatomical structures, using a scanning electron microscope. For the morphological structures, pictures were taken from on-site sample specimens, depicting also small structures such as flowers with the help of a 4X magnifying lens. For the phenological description, five plant specimens were evaluated by measuring both the percent index of intensity and the index of activity of different phenophases, referred to as budding, mature leaves, leaf senescence, leaf fall, flowering and fruiting phases. The plant specimens were propagated vegetatively using plant cuttings in quantity sufficient to extract essential oil using a modified Clevenger apparatus. After three hours of boiling, the resulting essential oil was collected and sent to the Laboratory of Plant Extracts of the Federal University of Santa Maria to undergo gas chromatography analysis. The identification of components was based on both the retention index and concentration of each constituent, using the total area of its peak in comparison with the total area of all peaks. The analysis showed that leaves in this species are incomplete, simple and positioned predominantly in an opposite decussate arrangement but sometimes arranged in whorls, having a papery texture and serrated edge with nine pairs of teeth, being densely covered with hairs, and showing glandular and non-glandular trichomes, with anomocytic stomata on the abaxial surface. Stems are densely covered with hairs, have a peeling bark, with the pith parenchyma containing starch reserves and fiber bundles distributed around the stem. Inflorescences are racemose, with small bracts accompanying each purple-white flower, have superior ovary and are densely covered with hairs. These morphoanatomical characteristics show that plant organs such as leaf, leaf petiole, stem and flower structures are densely covered with trichomes. Phenologically, this species was found to be non-deciduous, holding mature leaves throughout the entire cycle, there also being correlations between phenophases and meteorological variables. The essential oil present in the trichome structures was found to have components of interest to the pharmaceutical and health sector, with a satisfactory yield. The essential oil from Aloysia hatschbachii predominantly consists of sesquiterpenes such as β-Elemene and Germacrene B, but also has monoterpenes and phenylpropanoids, though in lower concentrations. It can be concluded that the species Aloysia hatschbachii presents characteristics of the botanical genus Aloysia, such as the presence of trichomes, with characteristics of non-deciduos leaves and phenology influenced by climatic variables, and production of essential oil with high concentration of sesquiterpenes (above 84%) and its potential antimicrobial action. O conhecimento sobre plantas, como é o caso de plantas aromáticas, apresenta grande valor devido a composição do óleo essencial, o qual pode conter substâncias de interesse, seja na agricultura, saúde pública/farmacologia, perfumaria, entre outras. Por este motivo, descrição detalhada da espécie e conhecimentos, otimiza atividades como manejo, metodologias de extração de óleo essencial, bem como órgão da planta e período adequado de coleta. Diante do exposto, a proposta do estudo foi descrever morfoanatomicamente as secções de folhas, flores, frutos, ramos e raízes, a fenologia (fenofases) e o rendimento e composição do óleo essencial da espécie nativa e endêmica do Brasil, Aloysia hatschbachii (Moldenke). A pesquisa foi desenvolvida na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, Campus Frederico Westphalen – RS, durante o período de 2018-2019. Para as descrições morfoanatômicas, foram realizadas em indivíduos adultos. Secções de folhas (maduras), flores, frutos, ramos e raízes foram submetidas a processo de desidratação e emblocados em historesina para cortes histológicos, posteriormente corados com azul de toluidina e fotomicrografados, sendo destacado as principais estruturas anatômicas, além do uso de microscopia eletrônica de varredura. Para a morfologia, fotos foram realizadas de exemplares à campo e em estruturas menores, como flores, com o auxílio de lupa. Para fenologia, foi avaliado uma população de cinco indivíduos, mensurando o percentual de intensidade e índice de atividade das fenofases de brotamento, folhas maduras, senescência foliar, queda foliar, floração e frutificação. As plantas foram propagadas pelo método de estaquia, para obtenção de material suficiente para extração do óleo essencial a partir do uso de clevenger modificado. Após três horas de fervura, o óleo essencial foi coletado e armazenado, para análise cromatográfica à gás e posterior identificação do componentes através do índice de retenção e concentração de cada componente utilizando a área total de seu pico, comparado com a área total de todos os picos. Como resultado, foi possível observa que as folhas são incompletas, simples e com disposição oposta cruzada e por vezes verticiladas, com consistência cartácea, margem serrada e nove pares de dente, com densa cobertura pilosa, apresentando tricomas glandulares e não-glandulares, com estômatos na face abaxial e do tipo anomocíticos. Os ramos com densa cobertura pilosa, com o súber apresentando descolamento, parênquima medular apresentando reservas de amido e feixes de fibras distribuídos ao entorno do ramo. Apresenta inflorescência racemosa, com pequenas brácteas acompanhando cada flor, a qual é de coloração branco-lilás, ovário supero e densamente coberta por pelos. Assim, a partir da morfologia e anatomia, foi possível identificar densa cobertura de pelos/tricomas, presente em órgão como folha, pecíolo da folha, ramos e flores. Fenologicamente, a espécie apresentou-se não decídua e com folhas maduras presente em todo o ciclo, sendo possível observar correlação com as variáveis meteorológicas avaliadas. O óleo essencial presente em tricomas glandulares, apresentou componentes com devido interesse para a área fármaco/saúde, com rendimento satisfatório de óleo essencial. O óleo essencial da Aloysia hatschbachii é majoritariamente composto por sesquiterpenos, tais como β-elemeno e germecrene B (22,6%), entre outros, além de apresentar monoterpenos e fenilpropanoides em concentrações baixas. Pode se concluir que a espécie Aloysia hatschbachii apresenta características do gênero botânico Aloysia, como a presença de tricomas, com características de folhas não decídua e a fenologia influenciada pelas variáveis climática, e produção de óleo essencial com concentração elevada de sesquiterpenos (acima de 84%) e potencial ação antimicrobiana deste.

RESUMO A análise de extratos de folhas de Moringa oleifera cultivadas em diferentes substratos oferece a oportunidade de se examinar um conjunto de metabólitos secundários, que podem ser utilizados para diversos fins, como nutrientes e na medicina. Levando-se esses fatores em consideração, foi montado um experimento em delineamento experimental, conduzido com blocos inteiramente casualizados, com sete tratamentos: (1) 100% neossolo quartzarênico; (2) neossolo quartzarênico 60% x 40% vermicomposto; (3) neossolo quartzarênico 80% x 20% vermicomposto; (4) neossolo quartzarênico 60% x 40% casca de arroz carbonizada; (5) neossolo quartzarênico 80% x 20% casca de arroz carbonizada; (6) neossolo quartzarênico 60% x 40% solo argiloso; e, (7) neossolo quartzarênico 40% x 60% solo argiloso, a pleno sol, quatro repetições por tratamento. A avaliação de crescimento da parte aérea foi realizada aos 105 dias, com a coleta das folhas, secas em estufa de ventilação forçada e posteriormente trituradas e pesadas. Com o material obtido foram preparados extratos metanólicos e aquosos (20%), submetidos à análise fitoquímica. Foi detectada a presença de compostos fenólicos, taninos, flavonoides, cumarinas, esteroides, heterosídeos cardioativos, alcaloides e açúcares redutores. Estes compostos são provavelmente os responsáveis em conferir amplo espectro de atividades biológicas atribuídas às folhas da espécie. Porém, o presente estudo sugere cautela em seu uso indiscriminado, devido à grande presença de heterosídeos cardioativos. A maior ou menor quantidade de metabólitos foi influenciada pelos diferentes substratos e, na dependência do tipo de utilização da espécie diferentes tipos de cultivos seriam necessários para aumentar ou diminuir determinados compostos presentes em suas folhas.

Control of infectious microorganisms is sometimes ineffective even with the development of innovative antibacterial drugs. As a result, pathogens are proving resistant to most known drugs impacting the premature death of approximately 300 million people, including hospital and environmental infections, with a $ 100 trillion loss to the global economy by 2050. Based on these The World Health Organization (WHO) has named antimicrobial resistance as one of the three most important public health threats of the 21st century. This fact brings a look at the ability of microorganisms to live in communities called biofilms, developing their metabolism linked to a surface, thus, such a problem encourages the search for alternatives that bypass the problem of bacterial resistance and looks back to natural products, where various extracts of medicinal plants have shown antibacterial effects that may represent a promising therapeutic alternative. As is the case with medicinal plants of the Solanaceae family, which have alkaloids as major compounds, which are known as potent antimicrobial agents. Thus, the present work aimed to verify if Datura suaveolens crude extract (popularly known as trumpeter, white skirt or devil's breath) is capable of inhibiting the growth of microorganisms in their planktonic form and in the form of biofilms. , besides quantifying biofilm of clinical isolates of Klebsiella pneumoniae. Susceptibility tests were performed by broth disc diffusion and microdilution methods. In order to determine the inhibition and destruction concentration of the biofilm the crude extract was tested at minimum inhibitory concentration (MIC) and subinhibitory concentrations. The results showed that D. suaveolens crude extract has discrete antibacterial activity for planktonic microorganisms, between clinical isolates and standard strains, with concentrations between 10 and 1.5 mg/mL. Clinical isolates of K. pneumoniae were classified as strong biofilm formers. D. suaveolens crude extract was able to discreetly inhibit the biofilm of Pseudomonas aeruginosa (PA01) and a clinical isolate of K. pneumoniae at subinhibitory concentrations of 0.625 mg/mL and 1.25 mg/mL, respectively. however, it was unable to destroy the biofilm formed from both strains, revealing that the plant material in question acts in the early stages of biofilm formation. O controle de microrganismos infecciosos às vezes é ineficaz mesmo com o desenvolvimento de fármacos antibacterianos inovadores. Por conseguinte, os patógenos estão se mostrando resistentes à maioria dos medicamentos conhecidos impactando na morte prematura de aproximadamente 300 milhões de pessoas, entre infecções hospitalares e ambientais, com uma perda de US$ 100 trilhões para a economia global, até 2050. Com base nestes dados a Organização Mundial da Saúde (OMS) nomeou a resistência aos antimicrobianos como uma das três ameaças mais importantes à saúde pública do século XXI. Este fato traz um olhar para a habilidade que os microrganismos possuem de viver em comunidades chamadas de biofilmes, desenvolvendo seu metabolismo ligado a uma superfície, deste modo, tal problemática incentiva a procura por alternativas que contornem o problema da resistência bacteriana e volta o olhar para os produtos naturais, onde diversos extratos de plantas medicinais tem apresentado efeitos antibacterianos que podem representar uma alternativa terapêutica promissora. Como é o caso das plantas medicinais da família Solanaceae, que possuem alcaloides como compostos majoritários, os quais são conhecidos como potentes agentes antimicrobianos. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo verificar se o extrato bruto de Datura suaveolens (popularmente conhecida como trombeteiro, saia-branca ou sopro-do-diabo) é capaz de inibir o crescimento de microrganismos em sua forma planctônica e na forma de biofilmes, além de quantificar biofilme de isolados clínicos de Klebsiella pneumoniae. Os testes de suscetibilidade foram realizados pelos métodos de disco-difusão e microdiluição em caldo. Para a determinação da Concentração de inibição e de destruição do Biofilme o extrato bruto foi testado na Concentração Inibitória Mínima (CIM) e em concentrações subinibitórias. Os resultados demonstraram que o extrato bruto de D. suaveolens possui discreta atividade antibacteriana para microrganismos na forma planctônica, entre isolados clínicos e cepas padrões, com concentrações entre 10 e 1,5 mg/mL. Os isolados clínicos de K. pneumoniae foram classificados como forte formadores de biofilme. O extrato bruto de D. suaveolens foi capaz de inibir, discretamente, o biofilme de Pseudomonas aeruginosa (PA01) e de um isolado clínico de K. pneumoniae, em concentrações subinibitórias de 0,625 mg/mL e 1,25 mg/mL, respectivamente, entretanto não foi capaz de destruir o biofilme formado de ambas as cepas, revelando que o material vegetal em questão atua nas fases iniciais da formação do biofilme.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Chamomile is one of the most cultivated medicinal plants in the Brazil due to its therapeutic properties present in flowers, from which the essential oil is extracted. The use of homeopathic medicines in the cultivation of medicinal plants promotes changes in plant metabolism that may influence productivity, secondary metabolism and, consequently, the use of plant derivatives. In this context, the objective of this study was to evaluate different dynamizations of the Phosphorus homeopathic medicines in the production of biomass and essential oil of chamomile, as well as the genotoxic effects of infusions and essential oil through the test of Allium cepa, and the effect on a nutritional restriction condition of the chemical element phosphorus. At the first moment, four Phosphorus dynamizations were evaluated: 3CH, 6CH, 12CH and 30CH, in the cultivar Mandirituba, with the treatments control distilled water and 70% alcohol. All variables related to the production of biomass, flowers, content, productivity and essential oil composition of chamomile were measured. The evaluation of genotoxicity by means of the Allium cepa test was conducted with two concentrations (10 and 40 g L-1) of inflorescences for the preparation of infusions and 0.10% (v v-1) diluted essential oil. The phenolic compounds were determined by liquid chromatography. In the second moment, only the 3CH dynamization of Phosphorus in the cultivation of chamomile with the restriction of the chemical element phosphorus was evaluated. All variables mentioned above were evaluated, except the genotoxicity test and the phenolic compounds. In the two moments the determination of the mineral composition present in the plant tissue of chamomile was carried out. The productivity of flowers per hectare can be increased with the application of the 30CH dynamization that raises the levels of nitrogen and iron in the plant tissue. The diameter and height of inflorescences increase with the use of 3CH dynamization, which is also efficient in raising the content and productivity of essential oil in chamomile, under optimum conditions of cultivation. Phosphorus cultivation does not induce a genotoxic effect in the use of infusions and essential oil of chamomile. The homeopathic medicine Phosphorus 3CH and the restriction of phosphorus did not promote increases in the content and productivity of essential oil and flowers in chamomile. However, the stress promoted by the restriction of phosphorus increased the concentration of the major analytes present in the essential oil. The homeopathic medicine Phosphorus gives effect on chamomile cultivation, with positive responses in increasing the productivity of flowers and essential oil, without toxic effect on products from this species. Phosphorus 30CH and 3CH can be used in plants that exhibit low flower production and essential oil, respectively, under favorable growing conditions. Under nutritional restriction, Phosphorus 3CH does not provide advantageous effects on chamomile cultivation and the stress promoted by phosphorus restriction increases the concentration of the major analytes present in the essential oil. A camomila é uma das plantas medicinais mais cultivadas no Brasil devido as suas propriedades terapêuticas presentes nas inflorescências, das quais é extraído o óleo essencial. O uso de medicamentos homeopáticos no cultivo de plantas medicinais promove alterações no metabolismo vegetal que podem influenciar na produtividade, no metabolismo secundário e, consequentemente, na utilização dos derivados das plantas. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar diferentes dinamizações do medicamento homeopático Phosphorus na produção de biomassa e óleo essencial de camomila, como também, os efeitos genotóxicos das infusões e óleo essencial através do teste de Allium cepa, e o efeito em uma condição de restrição nutricional do elemento químico fósforo. No primeiro momento foram avaliadas quatro dinamizações de Phosphorus: 3CH, 6CH, 12CH e 30CH, na cultivar Mandirituba, com os tratamentos controle água destilada e álcool 70%. Foram mensuradas todas as variáveis relacionadas à produção de biomassa, flores, teor, produtividade e composição do óleo essencial de camomila. A avaliação da genotoxicidade por meio do teste de Allium cepa foi conduzida com duas concentrações (10 e 40 g L-1) de inflorescências para o preparo das infusões e óleo essencial diluído a 0,10% (v v-1). Os compostos fenólicos foram determinados por cromatografia líquida. No segundo momento, foi avaliada apenas a dinamização 3CH de Phosphorus no cultivo de camomila com a restrição do elemento químico fósforo. Foram avaliadas todas as variáveis acima citadas, exceto o teste de genotoxicidade e os compostos fenólicos. Nos dois momentos foi realizada a determinação da composição mineral presente no tecido vegetal de camomila. A produtividade de flores por hectare pode ser incrementada com a aplicação da dinamização 30CH que eleva os teores de nitrogênio e ferro no tecido vegetal. O diâmetro e a altura dos capítulos florais aumentam com o emprego da dinamização 3CH, que também é eficiente em elevar o teor e a produtividade de óleo essencial em camomila, em condições ideais de cultivo. O cultivo com Phosphorus não induz um efeito genotóxico no uso de infusões e óleo essencial de camomila. O medicamento homeopático Phosphorus 3CH e a restrição de fósforo não promoveram aumentos no teor e na produtividade de óleo essencial e de flores em camomila. No entanto, o estresse promovido pela restrição de fósforo aumentou a concentração dos analitos majoritários presentes no óleo essencial. O medicamento homeopático Phosphorus proporciona efeito no cultivo de camomila, com respostas positivas no aumento da produtividade de flores e óleo essencial, sem efeito tóxico nos produtos oriundos desta espécie. Phosphorus 30CH e 3CH podem ser utilizados em plantas que apresentam baixa produção de flores e óleo essencial, respectivamente, em condições favoráveis de cultivo. Sob restrição nutricional, Phosphorus 3CH não proporciona efeitos vantajosos no cultivo de camomila e o estresse promovido pela restrição de fósforo aumenta a concentração dos analitos majoritários presentes no óleo essencial.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Seasonality and water availability are environmental factors that directly influence the growth, development and production of secondary metabolites in aromatic plants. The objective of the study was to evaluate phytomass production, photosynthetic pigments, stomatal and trichome density, yield, content and characterization of the essential oil composition of Aloysia triphylla plants in response to different water availability and seasonality. The research was developed in the period of 2015 and 2017, in protected environment in the experimental area of the Federal University of Santa Maria, Campus Frederico Westphalen. The experimental design was a randomized complete block design in a 4x4 factorial scheme, consisting of four levels of water availability: 25%, 50%, 75% and 100% of field capacity during the autumn, winter, spring and summer seasons. The water availability control was carried out by means of the daily weighing of the pots, and the irrigations with different water availability were started in the middle of each season. They were evaluated at the end of each season: plant height, phytomass (fresh and dry mass of branches, fresh and dry leaf mass and leaf area), photosynthetic pigments (Chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids), stomatal density and glandular trichomes, yield, content and characterization of the chemical composition of the essential oil. It was observed that phytomass was significantly higher during spring cultivation and with higher water availability, while autumn and winter seasons, as well as lower water availability, negatively affected plant growth. The highest content of photosynthetic pigments and stomatal density were also higher in the spring season. The highest densities of glandular trichomes were found in the abaxial portion of the leaves during winter and summer. In addition, higher yields of essential oil were observed in the spring season with higher water availability, followed by summer, while higher content was observed during the winter with low water availability. The chemical characterization of the essential oil made it possible to identify more components in the summer. However, higher concentrations of the major components were obtained with low water availability in the winter. It is concluded that in spring there is a higher content of photosynthetic pigments and higher stomatal density, indicating better responses by plants. In addition, the spring season with higher water availability is indicated for higher phytomass production and yield of essential oil. The density of glandular trichomes increases in the winter and summer seasons. The increase in the content and concentration of the major components α-citral and β-citral occur in winter under low water availability. In the summer crop, a greater quantity of chemical components occurs, and less water availability reduces the concentration of α-citral and β-citral components, significantly increasing the concentration of caryophyllene oxide. A sazonalidade e a disponibilidade hídrica são fatores ambientais que influenciam diretamente sobre o crescimento, desenvolvimento e produção de metabólitos secundários em plantas aromáticas. Diante disso, o objetivo do estudo foi avaliar a produção de fitomassa, pigmentos fotossintéticos, densidade estomática e de tricomas, rendimento, teor e caracterização da composição química do óleo essencial de plantas de Aloysia triphylla em resposta à diferentes disponibilidades hídricas e sazonalidade. A pesquisa foi desenvolvida no período de 2015 e 2017, em ambiente protegido, na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, Campus Frederico Westphalen. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, em esquema fatorial 4x4, composto por quatro níveis de disponibilidade hídrica, sendo 25%, 50%, 75% e 100% da capacidade de campo durante as estações do ano do outono, inverno, primavera e verão. O controle da disponibilidade hídrica foi realizado por meio da pesagem diária dos vasos, sendo que as irrigações com diferentes disponibilidades hídricas foram iniciadas na metade de cada estação. Foram avaliados ao final de cada estação: altura de plantas, fitomassa (massa fresca e seca de ramos, massa fresca e seca de folhas e área foliar), pigmentos fotossintéticos (clorofila a, clorofila b e carotenoides), densidade estomática e de tricomas glandulares, rendimento, teor e caracterização da composição química do óleo essencial. Observou-se que a fitomassa foi significativamente superior durante o cultivo na primavera e com maiores disponibilidades hídricas, enquanto que as estações de outono e inverno, assim como as menores disponibilidades hídricas afetaram negativamente o crescimento das plantas. Os maiores conteúdos de pigmentos fotossintéticos e densidade estomática também foram superiores na estação de primavera. As maiores densidades de tricomas glandulares foram encontradas na porção abaxial das folhas durante o inverno e verão. Além disso, observou-se maior rendimento do óleo essencial na estação da primavera com maiores disponibilidades hídricas, seguida pelo verão, enquanto que maior teor foi observado durante o inverno com baixas disponibilidades hídricas. A caracterização química do óleo essencial possibilitou identificar maior quantidade de componentes no verão. No entanto, maior concentração dos componentes majoritários foram obtidas com baixa disponibilidade hídrica no inverno. Conclui-se que na primavera ocorre maior conteúdo de pigmentos fotossintéticos e maior densidade estomática, indicando melhores respostas pelas plantas. Além disso, a estação da primavera com maior disponibilidade hídrica é indicada para maior produção de fitomassa e rendimento do óleo essencial. A densidade de tricomas glandulares aumentam nas estações de inverno e verão. O aumento no teor e concentração dos componentes majoritários α-citral e β-citral ocorrem no inverno sob baixas disponibilidades hídricas. No cultivo de verão ocorre maior quantidade de componentes químicos, sendo que menor disponibilidade hídrica reduz a concentração dos componentes α-citral e β-citral, aumentando significativamente a concentração de óxido de cariofileno.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Macrophomina phaseolina is one of the main pathogens of common bean, causing the disease known as charcoal rot, it is disseminated through seeds and able to attack many species of plants. It is a difficult pathogen to control, since it produces resistance structures that allow it to remain viable in the soil for a long period of time. Therefore, the use of practices such as crop rotation present low control efficiency, however, using antagonist organisms may be an effective measure in handling this pathogen, while also aiding in plant growth promotion. Thus, the aim of this work has been to evaluate Trichoderma spp. action in the biocontrol of M. phaseolina and in common bean plant growth, as well as identifying composts produced by Trichoderma spp. with potential fungicide. In order to do so, two Trichoderma spp. isolates were used, one of commercial formulation, and one of common bean rhizospheric soil, as well as two pathogenic isolates of M. phaseolina. The antagonistic action of Trichoderma spp. over M. phaseolina was evaluated through pairing of cultures and volatile metabolites, the most adequate means of liquid culture for cultivating the antagonist as well as growth and activity in in vitro biocontrol of M. Phaseolina have been determined subsequently. Culture filtrates and living organisms of Trichoderma spp. isolates were used in the treatment of seeds for evaluating growth promotion. In order to evaluate disease control, application of filtrate culture has been made, along with spores of living organisms of the antagonist in seeds as well as inoculation of the pathogen by substrate or direct contact with the seed. Lastly, identification of composts with potential fungicide produced by the antagonist was carried out through means of spectrophotometer analysis and gas chromatography. Trichoderma spp. isolates have been efficient in controlling M. phaseolina mycelial growth both in pairing of cultures as well as through volatile metabolites. Both Trichoderma spp. isolates have produced chitinase and only T. harzianum has produced β-1,3-glucanase. Trichoderma spp. isolates cultivated in liquid environment have produced hydroxyl and fatty acids described in literature with potential fungicide and induction of defense response in plants. The application of Trichoderma spp. alive or filtered, through seed treatment, has been capable of controlling charcoal rot disease from the stalk, caused by M. phaseolina in common bean. T. virens has a positive effect over root growth in common bean. Macrophomina phaseolina é um dos principais patógenos do feijoeiro, causando a doença conhecida como podridão cinzenta, é disseminado via sementes e pode atacar diversas espécies de plantas. Esse patógeno é de difícil controle, por produzir estruturas de resistência que lhe permitem permanecer viável no solo por um longo período de tempo. Diante disso, o uso de práticas como a rotação de culturas apresenta baixa eficiência de controle, no entanto, a utilização de organismos antagonistas pode ser uma medida efetiva no manejo desse patógeno, auxiliando também na promoção do crescimento das plantas. Sendo assim, o objetivo do trabalho foi avaliar a ação de Trichoderma spp. no biocontrole de M. phaseolina e no crescimento de plantas de feijoeiro, bem como identificar os compostos produzidos por Trichoderma spp. com potencial fungicida. Para tanto, foram utilizados dois isolados de Trichoderma spp., um proveniente de formulação comercial e outro isolado de solo rizoférico de feijoeiro, e dois isolados patogênicos de M. phaseolina. Analisou-se a ação antagônica de Trichoderma spp. sobre M. phaseolina por meio de pareamento de culturas e metabólitos voláteis e após, determinou-se o meio de cultura líquido mais adequado para o cultivo do antagonista quanto ao crescimento e atividade no biocontrole in vitro de M. phaseolina. Os filtrados de cultura e os organismos vivos dos isolados de Trichoderma spp. foram utilizados no tratamento de sementes para avaliação da promoção de crescimento das plantas. Para avaliar o controle da doença, foi feita a aplicação do filtrado de cultura, bem como os esporos dos organismos vivos do antagonista nas sementes, e a inoculação do patógeno via substrato ou contato direto com a semente. Por fim, foi realizada a identificação dos compostos com potencial fungicida produzidos pelo antagonista por meio de análises em espectrofotômetro e cromatografia gasosa. Os isolados de Trichoderma spp. foram eficientes em controlar o crescimento micelial de M. phaseolina tanto no pareamento de culturas como por metabólitos voláteis. Ambos os isolados de Trichoderma spp. produziram quitinase e somente T. harzianum produziu β-1,3-glucanase. Isolados de Trichoderma spp. cultivados em meio líquido produziram oxidrilas e ácidos graxos descritos na literatura com potencial fungicida e de indução de respostas de defesa em plantas. A aplicação de Trichoderma spp., vivo ou filtrado, via tratamento de sementes, foi capaz de controlar a doença podridão cinzenta do caule, causada por M. phaseolina em feijoeiro. T. virens possui efeito positivo sobre o crescimento das raízes de feijoeiro.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Basidiomycete fungi are important living organisms that present several bioactive compounds, which have antimicrobial, antitumor, antioxidant, and anti-inflammatory potential. Several compounds and potentialities of this class of fungi are still unknown. Therefore, the objective of this work was to prepare fractions of Phellinotus piptadeniae and Pisolithus tinctorius, isolate and identify the secondary metabolites, and evaluate the antimicrobial activities of the fractions and compounds obtained. The antioxidant activity was just assessed for the fractions from P. piptadeniae species. The chemical investigation of P. piptadeniae led to the isolation of five compounds, two triterpenes (ergosterol peroxide (D1) and ergosterol (D2)), two long chain esters (pentadecanoic acid-2-hydroxy, ethyl ester (D6) and tetracosanoic-2-hydroxy, methyl ester (D11)), and a phenolic compound (derived from hispidin (D9)), which was not yet described. The ergosterol acetate (D2a) was obtained from an structural modification through the acetylation reaction of triterpene D2. The study of the Pisolithus tinctorius species drive to the isolation of two lanostane triterpenes (pisolactone (P180) and lanostane, 7,22-dien-3-ol, 24-methyl (P65)), where, P65 compound was identified as a novel metabolite in the literature. In addition, a long chain acid (5-hexadecenoic acid (P1)) and ceramide (P56), it was not in this species, were also identified. All fractions obtained from the species P. piptadeniae and P. tinctorius had antibacterial and antifungal actions. Whereas, against mycobacteria, only the hexanic and methanolic fractions of P. piptadeniae and the ethyl acetate fraction of P. tinctorius were effective at the concentrations tested. The triterpenes, acid derivatives and phenolic compound were active against bacteria (Gram-positive and Gram-negative), fungi and mycobacteria. The ethyl acetate and methanolic fractions of the P. piptadeniae species, when tested against their antioxidant capacity, showed promising results with IC50 because their values were close to the BHT standard. Fungos Basidiomicetos são importantes organismos vivos que apresentam diversos compostos bioativos, os quais conferem potencial antimicrobiano, antitumoral, antioxidante e anti-inflamatório. Inúmeros compostos e potencialidades desta classe de fungos ainda são desconhecidos. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo preparar frações de Phellinotus. piptadeniae e Pisolithus tinctorius, isolar e identificar os metabólitos secundários e avaliar as atividades antimicrobianas das frações e compostos obtidos. A atividade antioxidante também foi avaliada para as frações da espécie P. piptadeniae. A investigação química de Phellinotus piptadeniae levou ao isolamento de cinco compostos, sendo dois triterpenos (peróxido do ergosterol (D1) e ergosterol (D2)), dois ésteres de cadeia longa (2-hidróxi-pentadecanoato de etila (D6) e 2-hidróxi-tetracosanoato de metila (D11)) e um composto fenólico (derivado da hispidina (D9)) ao qual ainda não foi descrito na literatura. O acetato de ergosterol (D2a) foi obtido de uma modificação estrutural através da reação de acetilação do triterpeno D2. O estudo da espécie Pisolithus tinctorius levou ao isolamento de dois triterpenos do tipo lanostanos (pisolactona (P180) e lanostano, 7,22-dien-3-ol, 24-metil (P65)), onde, o composto P65 foi identificado como ainda não descrito na literatura. Além disso, um ácido de cadeia longa (ácido hexadec-5-enóico (P1)) e uma ceramida (P56), não encontrada anteriormente na espécie, também foram identificados. Todas as frações obtidas das espécies P. piptadeniae e P. tinctorius apresentaram ações antibacterianos e antifúngicos. Enquanto que, frente a micobactérias, apenas as frações hexânica e metanólica de P. piptadeniae e a fração acetato de etila de P. tinctorius foram efetivas nas concentrações testadas. Os triterpenos, derivados ácidos e composto fenólico foram ativos frente a bactérias (Gram-positivas e Gram-negativas), fungos e micobactérias. As frações acetato de etila e metanólica da espécie P. piptadeniae, quando testada a sua capacidade antioxidante, apresentaram resultados promissores, com valores de CI50, próximos ao padrão BHT.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES One of the great challenges when working with large-scale agriculture is undoubtedly control the insertion and dissemination of weeds in the growing areas. Most of the weed control is done through chemical control. Although chemical control provides satisfactory results, its unregulated and continuous use can cause many problems such as soil contamination, water bodies, food, and the development of resistant weeds. Conyza sp, in particular, has been causing so many losses in the agricultural areas due to its rapid spread and ease of adaptation to adverse conditions, as well as certain herbicides. From this point, the present work aims at the collection, selection and identification of a microorganism, belonging to the Pampa Biome, aiming the production of secondary metabolites (phytotoxins) that show herbicidal activity in the control of Conyza sp. Within this context, 126 microorganisms were collected and isolated from weeds with disease symptoms, belonging to the pampa biome. For the selection of the microorganism with greater herbicidal activity, pre-emergence and post-emergence and puncture tests were performed in two test plants, Cucumis. sativus and Sorghum bicolor. After the tests, the SO 210 treatment was selected, and the microorganism was responsible for its production, identified as a fungus of the genus Fusarium fujikuroi. From the choice of the microorganism, the standardization of fermentation conditions was performed to improve the efficiency of the treatment. These conditions were defined as being: 10 g / L sucrose, 5% corn steepening water, 220 rpm agitation, pH 7, 25øC temperature and 7-day fermentation time. Once the fermentation conditions were standardized, the SO 210 treatment (fermented broth) was formulated with different concentrations of adjuvants (Assist® mineral oil and Tween 80® and Span® 80 surfactants). The evaluation of the best formulation was carried out by means of a powder-emergency test with Conyza sp. Thus, it was found that the best formulation to be used in the SO 210 treatment consists of the following concentrations; 41.5% fermented broth, 3% Assist® mineral oil and 5.5% Tween 80® and Span® 80 surfactants, resulting in a high EHL, ranging from 9.7 to 15. Finally, it is concluded that the treatment produced by the microorganism Fusarium fujikuroi, under the conditions of submerged fermentation and formulation mentioned above, presents a high potential for post-emergence control of plants of Conyza sp Um dos grandes desafios quando se trabalha com agricultura em grande escala é sem dúvida, controlar a inserção e disseminação de plantas daninhas nas áreas de cultivo. O controle das espécies daninhas na sua grande maioria é realizado através do controle químico. Apesar de o controle químico trazer resultados satisfatórios, seu uso desregrado e contínuo pode ocasionar inúmeros problemas como, contaminação do solo, corpos d’água, alimentos, e o desenvolvimento espécies daninhas resistentes. A conyza sp, particularmente vem trazendo inúmeros prejuízos nas áreas agrícolas devido a sua rápida disseminação e facilidade de se adaptar a condições adversas, assim como a determinados herbicidas. Partindo desse ponto, o presente trabalho visa a coleta, seleção e identificação de um microrganismo, pertencente ao Bioma Pampa, objetivando a produção de metabólitos secundários (fitotoxinas) que apresentem atividade herbicida no controle da Conyza sp. Dentro desse contexto, foram coletados e isolados 126 microrganismos, a partir de plantas daninhas com sintomas de enfermidade, pertencentes ao bioma pampa. Para seleção do microrganismo com maior atividade herbicida foram realizados ensaios em pré e pós-emergência e punctura em duas plantas teste, Cucumis. Sativus e Sorghum bicolor. Após a realização dos ensaios foi selecionado o tratamento SO 210, sendo o microrganismo responsável pela produção do mesmo, identificado como um fungo do gênero Fusarium Fujikuroi. A partir da escolha do microrganismo, foi realizado a padronização das condições de fermentação para melhorar a eficiência do tratamento. Essas condições foram definidas como sendo: 10 g/L sacarose, 5% água de maceração de milho, agitação de 200 rpm, pH 7, temperatura de 25°C e tempo de fermentação de 7 dias. Definida a padronização das condições de fermentação, foi realizada a formulação do tratamento SO 210 (caldo fermentado), com diferentes concentrações de adjuvantes (óleo mineral Assist® e os surfactantes Tween 80® e Span® 80). A avaliação da melhor formulação foi realizada atravé de um ensaio em pó- emergência com plantas de Conyza sp. Dessa forma, constatou-se que a melhor formulação a ser empregada no tratamento SO 210, consiste nas seguintes concentrações; 41,5% de caldo fermentado, 3% de óleo mineral Assist® e 5,5 % de surfactantes Tween 80® e Span® 80, resultando em um EHL elevado, variando de 9,7 a 15. Por fim, conclui-se que o tratamento produzido pelo microrganismo Fusarium fujikuroi, mediante as condições de fermentação submersa e formulação mencionadas acima, apresenta um alto potencial para controle em pós-emergência de plantas de Conyza sp

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS, Brasil. Poikilacanthus glandulosus is a subshrub distributed in Southeast and South of Brazil, Paraguay, Argentina and Uruguay and belongs to Acathaceae family. The aim of this study was to perform a phytochemical study and investigate the biological activities of the extracts obtained from the leaves and twigs of P. glandulosus. The plant material was collected in the city of Santiago, RS, Brazil, and is deposited in the herbarium of the Department of Biology UFSM cataloged under the registration numbers SMDB 12.442 and 13.178. The material was macerated in ethanol (70%) and filtered. After, a part of the hydroalcoholic extract (HE) was reserved and the other evaporated in rotary evaporator to remove ethanol (aqueous extract - AE). This was partitioned in ampoules of separation using increasing polarity solvents: dichloromethane (CH2Cl2), ethyl acetate (AcOEt) and butanol (BuOH), being the crude extract (CE) obtained by drying the AE. Through ethnopharmacological study it was possible to collect data on the species with the users of the plant for medicinal purpose, such as popular name, medical use, kind of extract, among others. Phytochemical study revealed the presence of triterpenoids and steroids, coumarins, catechins, phenols, organic acids, amino groups, anthocyanins, anthocyanidins and flavonoids, anthocyanin glycosides, cardioactive glycosides. HPLC analysis revealed the presence of gallic acid in all fractions tested (leaves and branches). Furthermore, the presence of maslinic acid uvaol, sitosterol and α-amyrin species in the extracts was revealed. The CE of leaves showed anti-inflammatory activity and antiedematogenic in vivo. The extracts of leaves showed no cito and genotoxicity at the concentrations tested. The AcOEt fraction showed the highest content of polyphenols and flavonoids in the leaves and the branches of P. glandulosus. In the evaluation of the antioxidant capacity, the AcOEt fraction of branches and CE of leaves were highlighted in relation to inhibition by DPPH radical. The fractions AcOEt of the leaves and CH2Cl2 of branches significantly reduced lipid peroxidation compared to other fractions. In relation to test DCFH, the CH2Cl2 fraction of leaves and branches stood out. In evaluating the antimicrobial activity, the extracts showed good activity against Gram-positive bacteria and were practically inactive against Gram-negative bacteria. Promising activity against the mycobacterium M. smegmatis was found for the CH2Cl2 fraction. The CE and the AcOEt fraction of P. glandulosus leaves decreased biofilm formation formed by S. aureus and CE of branches front S. mutans and L. monocytogenes. The crude extract of leaves and branches presented efeito escolicida contra Echinococcus ortleppi em um curto período de tempo. Through this study, was possible validate the information about medicinal use of P. glandulosus, identify the phytochemical composition and evaluation of biological activities for the first time. Poikilacancthus glandulosus é um subarbusto, distribuída no Sudeste e Sul do Brasil, Paraguai, Argentina e Uruguai e pertence a família Acanthaceae. O objetivo deste estudo foi realizar um estudo etnofarmacológico, fitoquímico e investigar atividades biológicas dos extratos obtidos das folhas e dos galhos de P. glandulosus. O material vegetal foi coletado no município de Santiago, RS, Brasil, e está depositado no herbário do Departamento de Biologia da UFSM catalogado sob os números de registro SMDB 12.442 e 13.178. O material foi macerado com etanol (70%) e filtrado. Após, uma parte do extrato hidroalcóolico (EH) foi reservada e a outra evaporada em evaporador rotatório para remoção do etanol (extrato aquoso - EA). Este foi particionado em ampolas de separação, utilizando solventes de polaridade crescente: diclorometano (CH2Cl2), acetato de etila (AcOEt) e butanol (BuOH), sendo que o extrato bruto (EB) foi obtido pela secura do EA. O estudo etnofarmacológico permitiu coletar dados sobre a espécie junto aos usuários da planta para fim medicinal, como nome popular, uso medicinal, tipo de extrato, entre outros. Através do estudo fitoquímico foi revelado a presença de triterpenoides e esteroides, cumarinas, catequinas, fenóis, ácidos orgânicos, amino-grupos, antocianinas, antocianidinas e flavonoides, heterosídeos antociânicos, heterosídeos cardioativos. A análise por CLAE revelou a presença de ácido gálico em todas as frações testadas (folhas e galhos). Além disso, foi revelada a presença de ácido maslínico, uvaol, sitosterol e α-amirina nos extratos da espécie. O extrato bruto das folhas apresentou atividade anti-inflamatória e antiedematogênica in vivo. Os extratos das folhas não apresentaram cito e genotoxicidade nas concentrações testadas. A fração AcOEt apresentou o maior teor de polifenóis e flavonoides nas folhas e nos galhos de P. glandulosus. Na avaliação da capacidade antioxidante, a fração AcOEt dos galhos o EB das folhas, se destacaram em relação a inibição pelo radical DPPH. A fração AcOEt das folhas e a fração CH2Cl2 dos galhos reduziram significativamente a peroxidação lipídica comparado com as demais frações. Em relação ao teste da DCFH, a fração CH2Cl2 das folhas e dos galhos se destacou. Na avaliação da atividade antimicrobiana, os extratos demonstraram boas atividades contra bactérias Gram-positivas e foram praticamente inativos contra Gram-negativas. Promissora atividade frente à micobactéria M. smegmatis foi encontrada para a fração CH2Cl2. O EB e a fração AcOEt das folhas de P. glandulosus apresentaram redução na formação de biofilme formado por S. aureus e o EB dos galhos frente S. mutans e a L. monocytogenes. O extrato bruto das folhas e dos galhos apresentou efeito escolicida frente à Echinococcus ortleppi em um curto período de tempo. Através deste estudo, foi possível validar as informações sobre o uso medicinal de P. glandulosus, identificar a composição fitoquímica e avaliação das atividades biológicas pela pimeira vez.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior There are several factors that affect the productive potential of crops, among them the incidence of weeds. Chemical control is the predominant method used for weed control because it is more efficient, but when used incorrectly, leaves serious consequences to living and the environment. The use of metabolites produced by fungi with potential herbicide is presented as a good alternative to reduce impacts of synthetic herbicides to the environment. For this, the optimization of production is needed to ensure the viability of the process. The objective of this work was to produce a herbicide by submerged fermentation with effect on the species of Cucumis sativus var. visconsin (cucumber) and Sorghum bicolor (sorghum) and to carry out the chemical characterization of the compounds present in the fermentation broth by gas chromatography. This study was conducted in bioprocess laboratory and in a greenhouse at the Federal University of Santa Maria. The preparation of the pre-inoculum with Phoma sp. was performed by cultivation on shaker under orbital agitation of 120 rpm and 28°C for 5 days. The variables studied in the submerged stirred thank bioreactor were stirring rate (40, 50, and 60 rpm) and aeration (1, 2 and 3 L.min-1 ) for 7 days, when biomass was separated and . After every seven days, was performed to separate the biomass and the fermentation broth containing the phytotoxin. To assess the potential herbicidal some the bioassays used to determine the effectiveness of bioherbicide were tests in pre-emergence, post-emergence and in a detached leaves of Cucumis sativus var species. wisconsin (cucumber) and Sorghum bicolor (sorghum). The results of the bioassays indicate that metabolites produced by Phoma sp. have herbicidal effect on the studied species. The greatest potential herbicide found in both trials was in T3 for the species Cucumis sativus and T4 for Sorghum bicolor. The bioherbicide showed showed 100% inhibition of germination of both species in the pre-emergence tests. From detached leaves tests was verified yellowish lesions in Cucumis sativus and necrotic lesions on leaves of Sorghum bicolor. For the post-emergence test, it was observed a variation of the phytotoxicity from 25 to 66% for the species Cucumis sativus and from 32 to 58% by Sorghum bicolor. The evaluation of plant height, green dry and matter mass there was little difference among the treatments, but it was essential for selecting the best treatment. The application of secondary metabolites produced by submerged fermentation of Phoma sp. present action herbicide pre-emergence, post-emergence and detached leaves of Cucumis sativus and Sorghum bicolor and can become alternative in the future for weed control. Existem diversos fatores que interferem no potencial produtivo das culturas agrícolas, dentre eles, destaca-se a incidência de plantas daninhas em meio aos cultivos. Entre os métodos de controle disponíveis, predomina o controle químico por ser mais eficiente, porém quando utilizados de maneira incorreta, traz consequências graves aos seres vivos e ao meio ambiente. O uso de metabólitos produzidos por fungos com potencial herbicida, apresenta-se como uma boa alternativa para redução dos impactos causados pelos herbicidas sintéticos ao meio ambiente. Para isso, a otimização de sua produção é indispensável para garantir a viabilidade do processo. O objetivo desse trabalho foi produzir um herbicida por fermentação submersa com efeito sobre as espécies de Cucumis sativus var. wisconsin (pepino) e Sorghum bicolor (sorgo) e caracterização química dos compostos presentes no meio fermentado, por cromatografia gasosa. O presente trabalho foi conduzido no Laboratório de Bioprocessos e em casa de vegetação da Universidade Federal de Santa Maria. O preparo do pré-inoculo com Phoma sp. foi realizado através de cultivo em Shaker sob agitação de 120 rpm e 28°C, durante 5 dias, foram otimizadas as condições de agitação (40, 50 e 60 rpm) e aeração (1, 2 e 3 L.min-1) em biorreator para fermentação submersa, sendo que após cada fermentação de sete dias, era realizada a separação da biomassa do caldo fermentado contendo a fitotoxina. Para a avaliação do potencial herbicida foram realizados alguns bioensaios, como testes em pré-emergência, pós-emergência e em folha destacada com as espécies Cucumis sativus var. wisconsin (pepino) e Sorghum bicolor (sorgo). Os resultados encontrados nos bioensaios, indicam que os metabólitos produzidos por Phoma sp. possuem efeito herbicida sobre as espécies avaliadas. O maior potencial herbicida encontrado em ambos os ensaios realizados, foi no T3 para a espécie Cucumis sativus e T4 para Sorghum bicolor, sendo que no teste de germinação todos os tratamentos, com exceção da testemunha apresentaram inibição de 100% da germinação de ambas as espécies, já no teste em folhas destacadas, a maioria dos tratamentos provocaram lesões amareladas em Cucumis sativus ou lesões necrosadas em folhas de Sorghum bicolor. Para o teste em pós-emergência, foram observados uma variação da fitotoxidade de 25 a 66%, para a espécie de Cucumis sativus e de 32 a 58% em Sorghum bicolor. Já para a avaliação de altura de plantas, MV e MS, houve pouca diferença entre os tratamentos avaliados, porém estas características foram indispensáveis para a seleção do melhor tratamento. A aplicação dos metabólitos secundários produzidos por fermentação submersa de Phoma sp. apresentam ação herbicida em pré-emergência, pós-emergência e em folhas destacadas de Cucumis sativus e Sorghum bicolor, podendo tornar-se uma alternativa no futuro para o controle de plantas daninhas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The use of natural resources as a treatment and cure of diseases is an old and still widely used method. The study aims to determine the antimicrobial activity and secondary metabolites from plants Bidens pilosa L. obtained in different crops as well as perform the physical-chemical quality control of plant drug. Studying the in vitro germination were tested different conditions and diasporas storage periods, and the ex vitro different substrate preparation. In micropropagation, they were used apical segments and nodal, and combinations of BAP and NAA. The conditions and diasporas storage period influenced the germination, with the highest percentage of germination when kept at 25°C for 30 days (60.4%), and for 120 days at 10°C (75%). With cultivation in greenhouse there was no difference in the percentage of germination among different substrate preparation (76% and 70% not autoclaved autoclaved). In micropropagation, the absence of growth regulators gave the highest percentage of shoots (37.5% apical segment and 10% nodal segment). From the plants obtained from different crops, traditional (TC), greenhouse (GC), in vitro germination (IG) and micropropagation in vitro (IM), extracts and fractions were performed, evaluating the antimicrobial activity. The best antibacterial activity was obtained with the butanol fraction (TC), with S. epidermidis (MIC-16 μg/mL) and the best antifungal activity was obtained with hexane fraction (GC) and chloroform (TC) with S. cerevisiae (MIC-16 μg/mL). The analysis identified by HPLC-DAD chlorogenic acid, caffeic acid and rutin. Where the greatest chlorogenic acid contents were to extract and acetate fraction of the greenhouse (22.92 and 10.32 mg/g, respectively) and butanol fraction of traditional cultivation (21.71 mg/g); the highest rutin content were found to extract, acetate and butanol fraction of traditional farming (46.39, 229.81 and 23.16 mg/g, respectively). The quality control parameters established for the plant material, allows the use of B. pilosa with quality and safety. The different cultures of B. pilosa provided a variation in production of secondary metabolites and the identified compounds can be attributed to antimicrobial activity on plant species. A utilização dos recursos naturais como forma de tratamento e cura de doenças é um método antigo e ainda muito utilizado. O estudo teve por objetivo determinar a atividade antimicrobiana e os metabólitos secundários, a partir de plantas de Bidens pilosa L. obtidas em diferentes cultivos, bem como realizar o controle de qualidade físico-químico da droga vegetal. Estudando a germinação in vitro foram testados diferentes condições e períodos de armazenamento dos diásporos, e com a ex vitro diferentes preparos de substrato. Na micropropagação, foram utilizados segmentos apicais e nodais, e combinações de BAP e ANA. As condições e período de armazenamento dos diásporos influenciaram na germinação, com maior porcentagem de germinação quando mantidos a 25ºC por 30 dias (60,4%), e por 120 dias a 10ºC (75%). Com o cultivo em casa de vegetação não houve diferença na porcentagem de germinação entre os diferentes preparos de substrato (76% não autoclavado e 70% autoclavado). Na micropropagação, a ausência de fitorreguladores proporcionou a maior porcentagem de brotações (37,5% segmento apical e 10% segmento nodal). A partir das plantas obtidas dos diferentes cultivos, tradicional (CT), casa de vegetação (CV), germinação in vitro (GI) e micropropagação in vitro (MI), foram realizados extratos e frações, avaliando-se a atividade antimicrobiana. A melhor atividade antibacteriana foi obtida com a fração butanólica (CT), com S. epidermidis (CIM-16 μg/mL) e a melhor atividade antifúngica foi obtida com as frações hexânica (CV) e clorofórmica (CT) com S. cerevisae (CIM-16 μg/mL). A análise por CLAE-DAD identificou ácido clorogênico, ácido caféico e rutina. Onde os maiores teores de ácido clorogênico foram com extrato e fração acetato de casa de vegetação (22,92 e 10,32 mg/g, respectivamente) e fração butanólica de cultivo tradicional (21,71 mg/g); os maiores teores de rutina encontradas foram com extrato, fração acetato e butanólica de cultivo tradicional (46,39; 229,81 e 23,16 mg/g, respectivamente). Os parâmetros de controle de qualidade estabelecido para o material vegetal, permite o uso de B. pilosa com qualidade e segurança. Os diferentes cultivos de B. pilosa proporcionaram uma variação na produção de metabólitos secundários, e aos compostos identificados pode ser atribuída a atividade antimicrobiana da espécie vegetal.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The production of a bioherbicida for the biological control of weeds requires the development of a series of steps ranging from the selection of a suitable microbial strain for the production of product having herbicidal action until final formulation. Thus, this study aimed to select microorganisms from biological resources of the Pampa biome with potential for producing phytotoxins. Systematic samplings were performed with infectious symptoms in rice-growing areas and natural pastures of the Pampa biome. The first stage of the research was to select isolates with pathogenic potential inhibition test plants seedlings (Cucumis sativus L. var wisconsin.). The fungus that showed the best inhibitory effect was the VP51, identified through the use of molecular biology techniques, classified as Diaporthe sp. For optimization studies by means of submerged fermentation, industrial waste corn steep liquor were used (AMM) and sorghum (MAS), compared to synthetic medium. The means of submerged fermentation industry (AMM) showed better growth of fungal biomass and effect on test plant germination. In submerged fermentation bioreactor STR type, the rotation effect is significant, and the best results were obtained in tests with less rotation. In the pre-germination tests plants dormant and hard seeds were recorded, with a satisfactory result as biocontrol potential germination. A produção de um bioherbicida para o controle biológico de plantas daninhas requer o desenvolvimento de uma série de etapas que vão desde a seleção de uma cepa microbiana apropriada para a produção do produto com ação herbicida até a sua formulação final. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo selecionar micro-organismos a partir dos recursos biológicos do bioma Pampa com potencial na produção de fitotoxinas. Foram realizadas coletas sistemáticas de plantas com sintomas infecciosos em áreas de cultivo de arroz irrigado e pastagens naturais do bioma Pampa. A primeira etapa da pesquisa foi selecionar isolados fitopatogênicos com potencial de inibição de plântulas de plantas-teste (Cucumis sativus L. var wisconsin.). O fungo que apresentou o melhor efeito inibitório foi o VP51, identificado através do uso de técnicas de biologia molecular, classificado como Diaporthe sp. Para estudos de otimização do meio de fermentação submersa, foram utilizados resíduos industriais de água de maceração de milho (AMM) e de sorgo (MAS), comparando com o meio sintético. O meio de fermentação submersa em meio industrial (AMM) apresentou melhor crescimento de biomassa fúngica e efeito na germinação de plantas-teste. Na fermentação submersa em biorreator do tipo STR, o efeito da agitação foi significativo, sendo que os melhores resultados foram obtidos nos ensaios com menor agitação. Na germinação das plantas testes foram registradas sementes dormentes e duras, sendo um resultado satisfatório como potencial biocontrole da germinação.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Nectandra megapotamica (Lauraceae) is abundant in the Deciduos Forest in Santa Maria-RS. Its essential oil (EO) has been studied for biological activities due to its anti-inflammatory, antifungal, antimicrobial, and cytotoxic effects against tumor cells, among others. The presence of phenylpropanoids as well as sedative and anesthetic activities in R. quelen were observed in the prospect of EO of Nectandra megapotamica. As a hypothesis, we considered the seasonal variability and the occurrence of chemical phenotypes for the individuals in the same population of the species with different biological activities for the EO. The objectives of this study were to define the potential of N. megapotamica in a population in Santa Maria-RS for the production of EO; to determine the yield (Y), chemical composition and the seasonal variation of EO; to evaluate the possible occurrence of chemical phenotypes (differentiated chemical composition); to isolate compounds of interest; and to perform tests of biological activities for the EO and for the isolated compound. The EO samples were obtained from fresh leaves, which were initially separated in young (YL) and old leaves (OL) by hydrodistillation in triplicate for three hours. The collections occurred in function of the seasons in two locations in Santa Maria-RS (Morro do Elefante, and in the proximity of the 318 km of BR 158). The respective Y values were determined, and EO samples were analyzed by GC/MS. Some samples were also analyzed by GC-FID, in triplicate. The chemical composition of the EO was analyzed and grouped by multivariate techniques, main components and hierarchical grouping. The EO was also fractionated by CC, for the isolation of a compound, whose identification happened by NMR. The discrepant groups (CG2 and CG5) were tested for allelopathic, insecticide and anesthetic activities in fish. The compound obtained from CG5 was identified as isoelemicin (phenylpropanoid) and also tested for the anesthetic activity. The largest Y for the EO was observed in spring (YL 0.24% and OL 0.14%) during flowering, fruiting and foliation, and the lowest in autumn (YL 0.13% and OL 0.11%) in the rustification and at rest. The major constituents were α-pinene with greater Y in spring and summer (YL 30.81% and OL 35.86%), and bicyclogermacrene with greater Y in autumn and winter (YL 24.19% and OL 21.73%), which formed two large CG. In the CG of bicyclogermacrene, the presence of phenylpropanoids was observed and therefore it constituted a specific group (CG5). However, CG2 presented higher concentration of monoterpenoids. In the biological tests, the allelopathic activity (lower seed germination and seedling development) for L. sativa var. regina, B. subalternans, G. max, A. strigosa, L. multiflorum and O. sativa was observed when the seeds were submitted to the EO. Moreover, the insecticidal activity was observed in N. viridula, and also sedation in R. quelen. The CG5 was superior than CG2, concerning allelopathy in O. sativa; however, both groups were active at the concentration of 15% EO for the other species, which inhibits 100% germination of B. subalternans (QG5) and A. strigosa (both groups). Regarding the insecticidal action of EO at 5%, the CG5 promoted 46.67% mortality of N. viridula, and CG2 only 14.44%. Concering R. quelen, we observed toxicity associated with sedation, both by the EO similar to CG5 and by isoelimicin. The stage of anesthesia was observed at the concentracion of 500 mg L-1 EO; however, the effect was lower than that observed for eugenol (positive control). In conclusion, the species in the population assessed has the potential to produce EO as a source of new bioactive molecules and biological action mechanisms that should consider the toxicity component, which requires further studies. Nectandra megapotamica (Lauraceae) é abundante na Floresta Estacional Decidual em Santa Maria-RS. O seu óleo essencial (OE) vêm sendo estudado quanto às atividades biológicas, devido a sua ação anti-inflamatória, antifúngica, antimicrobiana, citotóxica contra células tumorais, dentre outras. Na prospecção do OE foram encontrados fenilpropanoides, além de atividades sedativas e anestesicas em Rhamdia quelen. Como hipótese, considerou-se que haja variabilidade sazonal e ocorrência de fenótipos químicos para os indivíduos na mesma população da espécie, com atividade biológica diferenciada para o OE. Os objetivos deste trabalho foram pesquisar o potencial de N. megapotamica, em uma população em Santa Maria, para a produção de OE; determinar o rendimento (R), a composição química e sua variação sazonal; avaliar a possível ocorrência de fenótipos químicos (composição química diferenciada); isolar constituintes de interesse; e por fim, realizar testes de atividades biológicas, para o OE e para o isolado. Os OE foram obtidos de folhas frescas, inicialmente separadas em jovens (FJ) e velhas (FV), por hidrodestilação em triplicata por três horas. As coletas ocorreramem função das estações do ano, em dois locais em Santa Maria-RS (Morro do Elefante e, na proximidade do km 318 da BR 158). Foram determinados os respectivos R, e os OE foram analisados por CG-EM. Algumas amostras também foram analisadas por CG-DIC, em triplicata. A composição química do OE dos indivíduos coletados foi analisada e agrupada por técnicas multivariadas, componentes principais e agrupamento hierárquico. Foi também realizado fracionamento do OE por CC, para o isolamento de uma substância, cuja identificação se deu por RMN. Determinados os grupos químicos (GQ) e o constituinte isolado, os grupos mais discrepantes (GQ2 e GQ5) foram testados quanto a atividade alelopática, inseticida e anestésica em peixes. A isoelemicina foi avaliada para esta última. O maior R do OE foi observado na primavera (FJ 0,24% e FV 0,14%), durante a floração, frutificação e foliação, e o menor no outono (FJ 0,13% e FV 0,11%), na rustificação e repouso. Os constituintes majoritários foram α-pineno, com maior R na primavera e verão (FJ 30,81% e FV 35,86%), e biciclogermacreno, com maior R no outono e inverno (FJ 24,19 e FV 21,73%). Estes formaram dois grandes GQ. No GQ do biciclogermacreno foi observada a presença de fenilpropanoides, que constituíram um grupo específico (GQ5). Já o GQ2 apresentou maiores teores de monoterpenoides. Do OE do GQ5 foi isolada a isoelemicina (fenilpropanoide). Nos testes biológicos realizados foram observadas atividade alelopática (menor germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas) para Lactuca sativa cv. regina, Bidens subalternans, Glicine max, Avena strigosa, Lolium multiflorum e Oryza sativa; atividade inseticida em Nezara viridula e sedação em R. quelen. O GQ5 foi superior ao GQ2, nos testes de alelopatia em O. sativa, mas ambos os grupos foram ativos na concentração de 15% de OE para as demais espécies, inibindo100% da germinação de B. subalternans (GQ5) e de A. strigosa (ambos os grupos). Na ação inseticida com 5% do OE, o GQ5 promoveu 46,67% de mortalidade de N. viridula, e o GQ2 apenas 14,44%. Em R. quelen foi observada sedação associada à toxicidade, tanto pelo OE similar ao GQ5 (obtido do segundo local de coleta) como pela isoelemicina. O estágio de anestesia foi observado na concentração de 500 mg L-1 de OE, mas o efeito foi inferior ao observado para o eugenol com 50 mg L-1 (controle positivo). Conclui-se que a espécie, na população avaliada, possui potencial para produzir OE, como fonte de novas moléculas bioativas e mecanismos de ação biológica, que devem considerar a componente de toxicidade, o que exigirá novas pesquisas.

Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez is a native tree species of ecological and pharmacological importance, due to its great potential for the production of drugs. The selection of genetically superior individuals is a feasible alternative to leverage the studies regarding this potential. However, because it is a species that produces large amounts of secondary metabolites, the isolation of genomic DNA in sufficient quantities and of good quality, is crucial step for the development of any technique for direct analysis of deoxyribonucleic acid. Considering the above, the overall objective of this study was to define a protocol for DNA extraction, specific to Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez. Able to obtain samples of quality and quantity for further applications. The foliar samples dried at room temperature, dried in oven at 40 °C and dried in a microwave oven, plus four DNA extraction protocols were tested (Dellaporta, Ferreira and Grattapaglia, Khanuja e Mazza and Bittencourt). The ratios A260/A230, A260/A280, the concentration of DNA obtained, DNA integrity, functionality DNA via digestion with Hind III enzyme and the correlation between the expected absorbance curve for a DNA sample and the observed curve were evaluated. For the types of foliar samples was found that it is possible to extract DNA from both. However, only dried at room temperature samples showed results for quality and quantity as expected. In the analysis of different extraction protocols, Mazza and Bittencourt and Ferreira and Grattapaglia showed the best results for DNA concentration. However, these exhibited high levels of contamination, verified by the gelatinous aspect and brown coloration the end of the procedure, confirming the results indicated by ratios. Correlation analysis of the absorbance curve for these two protocols showed that the absorbance peaks were 220 nm and 245 nm, respectively, indicating high levels of phenolic compounds or polysaccharides in the samples. The Dellaporta protocol, showed the best results for two reasons, one concentration of intermediate DNA, the highest correlation between expected and observed DNA curve. In addition the extracted DNA was digested by the enzyme Hind III, which was not observed for other protocols. With the intention to optimize the Dellaporta protocol, tests were performed with different concentrations of SDS (10, 15, 20 and 25%), PVP (0, 1, 2 and 3%), potassium acetate (2,5; 5; 7,5 and 10 M) and NaCl in the elution buffer (0, 0,5; 1 and 1,5 M), wherein the DNA concentration, the A260/A280 and A230/A230 ratio and the correlation between the absorbance curves were evaluated. Tests with NaCl in the elution buffer and Potassium Acetate have not resulted significant gains, indicating their respective use according the original protocol. For SDS, concentrations of 15 and 25% the greatest amount of extracted DNA. However, 15% presented a ratio A260/A230 lower than expected. Regarding PVP, in absence and presence of 1% concentration presented very close results, however, the latter showed greater correlation between the absorbance curves. The combined analysis of all variables, indicated that the use of 25% SDS and 1% PVP in Dellaporta protocol, contributes to improve concentration and quality of isolated DNA. Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez é uma espécie florestal nativa de importância ecológica e farmacológica, devido ao seu grande potencial de produção de fármacos. A seleção de indivíduos geneticamente superiores é uma alternativa viável para alavancar os estudos referentes a esse potencial. No entanto, por se tratar de uma espécie que produz grandes quantidades de metabólitos secundários, o isolamento de DNA genômico em quantidades suficientes e de boa qualidade, é um passo crucial para o desenvolvimento de qualquer técnica de análise direta do ácido desoxirribonucleico. Considerando o exposto, o objetivo geral do presente estudo foi definir um protocolo de extração de DNA, específico para Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez., capaz de obter amostras de qualidade e quantidade para aplicações posteriores. Foram testadas amostras foliares secas à temperatura ambiente, secas em estufa à 40 °C e secas em forno micro-ondas, além de quatro protocolos de extração de DNA (Dellaporta, Ferreira e Grattapaglia, Khanuja e Mazza e Bittencourt). Foram avaliadas as razões A260/A230, A260/A280, a concentração de DNA obtida, a integridade do DNA, a funcionalidade do DNA via digestão pela enzima Hind III e a correlação entre a curva de absorvância esperada para uma amostra de DNA e a curva observada. Para os tipos de amostras foliares, foi verificado que é possível extrair DNA dos três tipos de amostras foliares. Porém, apenas as amostras secas em temperatura ambiente apresentaram resultados para qualidade e quantidade dentro do esperado. Na análise dos diferentes protocolos de extração, Mazza e Bittencourt e Ferreira e Grattapaglia apresentaram os melhores resultados para concentração de DNA. No entanto, esses exibiram elevados teores de contaminação, verificado pelo aspecto gelatinoso e coloração castanha ao final do procedimento, comprovando o indicado pelos resultados das razões. A análise da correlação da curva de absorvância para esses dois protocolos, revelou que os picos de absorvância foram em 220 nm e 245 nm, respectivamente, indicando altos teores compostos fenólicos ou polissacarídeos nas amostras. O protocolo Dellaporta apresentou os melhores resultados para as duas razões, uma concentração de DNA intermediária, a maior correlação entre a curva de DNA esperada e a observada, além do DNA extraído ter sido digerido pela enzima Hind III, o que não foi verificado para os demais protocolos. Com o intuito de otimizar o protocolo Dellaporta, foram realizados testes com diferentes concentrações de SDS (10, 15, 20 e 25%), PVP (0, 1, 2 e 3%), Acetato de Potássio (2,5; 5; 7,5 e 10 M) e NaCl no tampão de eluição (0; 0,5; 1 e 1,5 M), em que foram avaliadas a concentração de DNA, a razão A260/A280 e A230/A230 e correlação entre as curvas de absorvância. Os testes com NaCl no tampão de eluição e Acetato de Potássio, não resultaram ganhos significativos, indicando os seus respectivos usos conforme o protocolo original. Para SDS, as concentrações de 15 e 25% extraíram a maior quantidade de DNA. Porém, 15% apresentou uma razão A260/A230 abaixo do esperado. Com relação ao PVP, a ausência e a presença na concentração de 1% apresentaram resultados muito próximos, porém, o último apresentou uma maior correlação entre as curvas de absorvância. A análise conjunta de todas as variáveis, indica que o uso de SDS 25% e PVP 1% no protocolo Dellaporta, contribuiram para melhorar a concentração e a qualidade do DNA isolado.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The species Verbena litoralis Kunth is popularly known as wort or father-caetano gervãozinho field, and southern Brazil is used as detoxifying, antipyretic and diarrhea. The aim of this study was to vegetative propagation through cuttings and micropropagation of V. litoralis, evaluate the physiological parameter settings as chlorophyll fluorescence, photosynthetic pigments and identify the phytochemical compounds present in the extracts of plants obtained in vitro after acclimatization of the same. The experiment was conducted using micropropagation complete MS plus 0.1 ml L-1 fungicide (carbendazim®), 30 g L-1 sucrose, 6.0 g L-1 agar and four combinations of 6-benzylaminopurine (BAP) and naphthaleneacetic acid (NAA): 0, 1.0, 2.0, 4.0 and 0, 0.1, 0.2, 0.4 mg L-1, respectively, and presence or absence of coal enabled (1 mg L-1). The plants obtained in vitro were transferred to disposable cups and kept in a growth chamber throughout the experiment with a temperature of 25 ± 2 º C and 16 hours photoperiod. The phytochemical analysis of the extract of the aerial parts and roots of V. litoralis, obtained by maceration hydroethanol was performed by HPLC and detected percentages of near 4.76% rutin, quercetin 9.18% and 0.031% coumarin. In micropropagation, the absence of BAP and NAA led to a percentage of 21% of grown plants. The acclimatization showed homogeneous development since all were subjected to the same substrate type and temperature. A espécie Verbena litoralis Kunth é conhecida popularmente como erva-de-paicaetano ou gervãozinho do campo, e no sul do Brasil é utilizada como desintoxicante, antifebril e em diarréias. O objetivo do presente trabalho foi estudar a propagação vegetativa, através da micropropagação e estaquia de V. litoralis, avaliar os parâmentros fisiológicos como fluorescência da clorofila a, pigmentos fotossintéticos e identificar os compostos fitoquímicos presentes no extrato das plantas obtidas in vitro após a aclimatização das mesmas. O experimento de micropropagação foi realizado utilizando MS completo, acrescido de 0,1 ml L-1 de fungicida (Carbendazim®), 30 g L-1 de sacarose, 6,0 g L-1 de ágar e quatro combinações de 6-Benzilaminopurina (BAP) e ácido naftalenoacético (ANA): 0; 1,0; 2,0; 4,0 e 0; 0,1; 0,2; 0,4 mg L-1, respectivamente, e presença ou ausência de carvão ativado (1 mg L-1). As plantas obtidas in vitro foram transferidas para copos descartáveis e mantidas em sala de crescimento durante todo o experimento com temperatura de 25º ± 2ºC e fotoperíodo de 16 horas. A análise fitoquímica no extrato das partes aéreas e raízes de V. litoralis, obtido por maceração hidroetanólica, foi realizada por CLAE e detectou porcentagens de rutina próximos de 4,76%, quercetina 9,18% e cumarina 0,031%. Na micropropagação, a ausência de BAP e ANA, proporcionou uma porcentagem de 21% de plantas formadas. As plantas aclimatizadas apresentaram desenvolvimento homogêneo já que todas foram submetidas ao mesmo tipo de substrato e temperatura.

RESUMO Os metabólitos secundários extraídos de essências florestais conhecidamente micossimbiontes podem estimular o crescimento de isolados ectomicorrízicos in vitro. Assim, determinou-se o efeito de concentrações do óleo essencial de Eucalyptus grandis no estímulo ao crescimento dos fungos ectomicorrízicosPisolithus sp. (UFSC Pt 24 e UFSC Pt 188), Pisolithus microcarpus (UFSC Pt 116), Chondrogaster angustiporus (UFSC Ch 163), Scleroderma citrinum (UFSC Sc 124) e Suillus sp. (UFSM RA 2.2 e UFSM RA 2.8) em meio de cultura líquido. Após o período de 25 dias de incubação, avaliou-se a morfologia e o crescimento dos isolados. A adição do óleo essencial nas concentrações de 20 a 30 μL L-1 promoveu crescimento miceliano in vitro nos isolados UFSC Pt 24, UFSC Pt 116, UFSC Ch 163, UFSC Sc 124, UFSM RA 2.2 e UFSM RA 2.8. A adição do óleo essencial na concentração de 20 μL L-1 resultou em aumento no diâmetro e na ramificação das hifas dos isolados UFSC Pt 116 e UFSC Pt 24. A utilização de óleo essencial na elaboração de meios de cultura para o crescimento de isolados ectomicorrízicos mostra-se eficiente, por aumentar a produção de massa micelial do fungo. ABSTRACT The secondary metabolites extracted from forest species known as micossimbiontes can stimulate the growth of in vitro ectomycorrhizal isolates. We determined the effect of concentration of Eucalyptus grandis essential oil in stimulating growth of the ectomycorrhizal Pisolithus sp. (UFSC Pt 24 and UFSC Pt 188),Pisolithus microcarpus (UFSC Pt 116) Chondrogaster angustiporus (UFSC Ch 163), Scleroderma citrinum (UFSC Sc 124) and Suillus sp. (UFSM RA RA UFSM 2.2 and 2.8) in liquid culture medium. After a period of 25 days of incubation, we evaluated the morphology and growth of the isolates. The addition of essential oil at concentrations from 20 to 30 µL L-1 promoted mycelial growth in vitro in isolated Pt 24 UFSC, UFSC Pt 116, Ch 163 UFSC, UFSC Sc 124, UFSM RA RA UFSM 2.2 and 2.8. The addition of essential oil at a concentration of 20 µL L-1 resulted in an increase in the diameter and branching hyphae of isolates UFSC Pt 116 and Pt 24 UFSC. The use of essential oil in the preparation of culture media for the growth of ectomycorrhizal isolates has shown to be efficient and to increase the mycelial mass of the fungus.

RESUMO Os metabólitos secundários extraídos de espécies florestais formadoras de ectomicorrizas podem estimular a simbiose entre fungos ectomicorrízicos e espécies florestais nativas do Rio Grande do Sul. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito do óleo essencial de eucalipto na formação de associação ectomicorrízica e no crescimento de mudas de sibipiruna, em condições de casa de vegetação. Plântulas de sibipiruna foram submetidas a quatro tratamentos constituídos pela presença e ausência do inóculo ectomicorrízico Pisolithus microcarpus (Cooke & Massee) e aplicação ou não do óleo essencial de eucalipto. O óleo essencial foi solubilizado e aplicado com pulverizador manual nos períodos de 0, 7 e 14 dias a contar da data de transplante das plântulas. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com sete repetições. Decorridos 90 dias de crescimento, as mudas foram coletadas e avaliou-se altura, diâmetro do colo, comprimento de raízes, massa seca da parte aérea e porcentagem de colonização micorrízica. A aplicação do óleo essencial de eucalipto favoreceu a ocorrência de associação ectomicorrízica, com Pisolithus microcarpus em mudas de sibipiruna, proporcionando aumento significativo no desenvolvimento da parte aérea das mudas. ABSTRACT The secondary metabolites extracted from forest species forming ectomycorrhizal could stimulate the symbiosis between ectomycorrhizal fungi and natives forest species of Rio Grande do Sul state. The aim of this work was to evaluate ectomycorrhizal association and the seedlings growth of inoculated and non-inoculated Sibipiruna with Pisolithus microcarpus (Cooke & Massee) ectomycorrhizal fungus and submitted and not submitted to the application of the essential oil of Eucalyptus grandis, in greenhouse conditions. The essential oil was solubilized and applied with manual spray during periods of 0, 7 and 14 days from the date of seedlings transplanting. A randomized design with seven repetitions was used. After 90 days of plant growth, it was evaluated the seedling colonization degree, the height, the stem diameter, the root length and the dry mass of shoots. The eucalyptus essential oil stimulates the occurrence of ectomycorrhizal on Sibipiruna seedlings, thus providing high seedling development when inoculated with Pisolithus microcarpus.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This paper presents a test of the influence of ethanol extracts of the leaves, bark, roots, and seeds of plants pseudofruits young and adult Hovenia dulcis Thunb. obtained by maceration and percolation methods on seed germination and early growth of seedlings of Parapitadenia rigida (Benth.) Brenan, in tests with four concentrations, 25%, 50%, 75% and 100% over the control (0%). The material morphological Hovenia dulcis was obtained from homogeneous population of 2.8 ha, established in spacing of 5 x 5 m in the State Foundation for Agricultural Research - FEPAGRO Forest, Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil. The concentrations considered 100% of the crude extract were prepared at 0.1 g of dry extract per mL of ethanol 95% pa. From the concentration of the more concentrated extracts (100% concentration) were obtained concentrations of 25%, 50% and 75%. For germination biotest, the substrates with P. rigida seeds were moistened with 0.302 ml / cell extracts at different concentrations, plus the control (0%) with distilled water also with 0.303 mL / cell. The experiment was conducted in four replications of 24 seeds (per cell) P. rigida distributed in containers with transparent substrates blotting paper cut into discs. The containers were kept in a climatic chamber BOD, with constant 12 h photoperiod, with ± 2 ° C isothermal in the 25th and irradiance of 45 μmol.ms-1 for five days. For the initial growth bioassays were performed four repetitions of 10 seeds (one per cell). After germination, seedlings were transplanted to containers with cells spaced substratratos vermiculite (60%) plus Plant-Max ® (40%), moistened with 3 ml / cell of all concentrations of the extracts were kept in air-conditioned camera BOD under the same conditions described for seed germination for 14 days. The extracts obtained from mature leaves of Hovenia dulcis by both methods of maceration and percolation in 100% concentration of the extracts that were most affected the percentage of germination of P. rigida, resulting in abnormal seedlings, although a decrease in percentage of germination from 50% concentration. At a concentration of 25% occurred in both the hormesis effect on radicle and hypocotyl of the seedlings. Bioassays for the initial growth of seedlings, mature root extracts, obtained by the two extraction methods were the most influenced the development of the radicle, hypocotyl and seedling dry weight of P. rigida, starting abnormalities and death of seedlings from the concentration of 50%. According to the results obtained it can be concluded that the species Hovenia dulcis cause allelopathic effects of extracts on germination and early growth of seedlings of Parapiptadenia rigida. Este trabalho apresenta um ensaio da influência de extratos etanólicos das folhas, cascas, raízes, pseudofrutos e sementes de plantas jovens e adultas de Hovenia dulcis Thunb. obtidos pelos métodos de maceração e percolação sobre a germinação de sementes e crescimento inicial de plântulas de Parapitadenia rigida (Benth.) Brenan, em testes com quatro concentrações, 25%, 50%, 75% e 100% mais a testemunha (0%). O material morfológico de Hovenia dulcis foi obtido de povoamento homogêneo de 2,8 ha, implantado em espaçamentos de 5 x 5 m, na Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária FEPAGRO Floresta, Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. As concentrações consideradas como 100% do extrato bruto foram preparadas na proporção de 0,1 g de extrato seco por mL de etanol p.a. 95%. A partir da concentração mais concentrada do extrato bruto (concentração de 100%) foram obtidas as concentrações de 25%, 50% e 75%. Para o bioteste de germinação, os substratos com as sementes de Parapiptadenia rigida foram umedecidos com 0,302 ml/célula com os extratos nas diferentes concentrações, mais a testemunha (0%) com água destilada também com 0,303 mL/célula. O experimento foi conduzido em quatro repetições de 24 sementes (por célula) de Parapiptadenia rigida distribuídas em recipientes transparentes com substratos de papel mataborrão recortados em discos. Os recipientes foram mantidos em câmara climatizada tipo BOD, com fotoperíodo constante de 12 h, com isotermal em 25o ±2oC e irradiância de 45 μmol.m.s-1 por cinco dias. Para os bioensaios de crescimento inicial foram feitas quatro repetições de 10 sementes (uma por célula). Após a germinação, as plântulas foram transplantadas para recipientes com células espaçadas em substratratos de vermiculita (60%) mais Plant-Max® (40%), umedecidos com 3 ml/célula de todas as concentrações dos extratos, mantidas em câmera climatizadas tipo BOD nas mesmas condições descritas para germinação das sementes, por 14 dias. Os extratos obtidos de folhas adultas de Hovenia dulcis tanto pelos métodos de maceração e percolação na concentração de 100% foram os extrativos que mais afetaram a percentagem de germinação de sementes de Parapiptadenia rigida, resultando em plântulas anormais, embora tenha sido observada redução da percentagem de germinação a partir da concentração de 50%. Na concentração de 25% ocorreu efeito de hormese tanto no hipocótilo como na radícula das plântulas. Para os bioensaios de crescimento inicial das plântulas, os extratos da raiz adulta, obtidos pelos dois métodos de extração, foram os que mais influenciaram no desenvolvimento da radícula, do hipocótilo e da massa seca das plântulas de Parapiptadenia rigida, iniciando anormalidades e morte das plântulas a partir da concentração de 50%. De acordo com os resultados obtidos pode-se concluir que a espécie Hovenia dulcis causa efeito alelopático de extratos na germinação e crescimento inicial de plântulas de Parapiptadenia rigida.

This research aimed to evaluate the secondary effects of secondary metabolites produced by streptomycetes on spore germination and mycelial growth of the phytopathogenic fungi Cladosporium fulvum Cooke and Fusarium oxysporium f. sp. lycopersici from tomato plants. Metabolites produced by streptomycete isolates codified as AC-147 and AC-92 caused 94.1% inhibition of C. fulvum while AC-95 isolate caused 33.9% inhibition. AC-92 was the most efficient for F. oxysporum f. sp. lycopersici, causing 94.2% inhibition of spore germination. For mycelial growth, AC-26 and AC-92 were the most efficient in inhibiting C. fulvum growth by 46.6% and F. oxysporum f. sp. lycopersici by 29.9%. These streptomycetes are potential agents for biocontrol development methods of these tomato plant pathogenic fungi. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de metabólitos secundários produzidos por estreptomicetos na germinação de esporos e no crescimento micelial dos fungos Cladosporium fulvum Cooke e Fusarium oxysporum sp. f. lycopersici da cultura do tomateiro. Metabólitos produzidos pelos isolados AC-147 e AC-92 causaram 94,1% de inibição da germinação de esporos de C. fluvum, enquanto que o isolado AC-95 causou 33,9% de inibição. O AC-92 foi o mais eficiente para F. oxysporum f. sp. lycopersici, causando 94,2% de inibição na germinação de esporos. Para o crescimento micelial, AC-26 e AC-92 foram os mais eficientes na inibição dos fungos C. fulvum, em 46,6%, e F. oxysporum f. sp. Lycopersici, em 29,9%. Esses estreptomicetos são potenciais agentes para o desenvolvimento de métodos de controle biológico desses fungos fitopatogênicos do tomateiro.