Avaliação de biomassa, clorofila, cafeína e tanino em Ilex paraguariensis Saint-Hilaire, crescendo sob sombreamento e pleno sol

Abstract

Este estudo teve como objetivo avaliar: crescimento, biomassa, clorofilas a e b e, teores de cafeína e tanino em plantas de Ilex paraguariensis (erva-mate) crescendo sob diferentes condições de luminosidade. O experimento foi conduzido em campo, com plantas distribuídas em quatro tratamentos com intensidades lumínicas médias em relação a plena luz do dia de: 100% para T100, 53% para T50, 26% para T25 e, 13% para TBr sob floresta de Mimosa scabrella (bracatinga). No período de 12 meses, as plantas foram medidas mensalmente em altura, diâmetro de colo e número de folhas. No final do período colheram-se folhas em cada tratamento, para a determinação da concentração clorofilas. Para análise cromatográfica de cafeína e tanino no Laboratório de Fitoquímica-DFAR1/UFPR, 100 gramas de folhas foram colhidas em cada tratamento e ainda, enviadas 17 plantas após sapeco industrial para o Institute of Pharmaceutical Biology na University of Bonn na Alemanha, para determinação dos compostos químicos. Na seqüência todas as plantas tiveram as biomassas verde e seca mensuradas pelo método destrutivo. Após análise de variância, cada variável teve suas médias comparadas entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade. Com base nos resultados se obteve as seguintes conclusões: i) altura é favorecida pela menor luminosidade; ii) diâmetro demonstrou pouca variação; iii) comprimento de raízes não foi afetado pela luz; iv) biomassa foliar e número de folhas foram maiores para T50 e T25; v) biomassa de ramos e caule e, a de raízes foi maior para áreas sombreadas, devido a influência da altura das plantas; vi) clorofila a e b tiveram maior concentração em tratamentos com menor intensidade lumínica; vii) identificou-se a presença de cafeína, tanino, teobromina, teofilina, rutina, quercetina, isoquercetrina, ácidos mono-CQA e di-CQA; (viii) teores de cafeína e de ácido mono-CQA não foram afetados pela luz e, o conteúdo de ácido di-CQA foi maior para altas intensidades lumínicas; ix) baixos níveis lumínicos demonstraram que a erva-mate pode apresentar boa produtividade e qualidade; x) todos os resultados obtidos fornecem subsídios à silvicultura da erva-mate, bem como, para realização do controle de qualidade da matéria-prima vegetal e para os produtos derivados de Ilex paraguariensis, erva-mate.

The objective of this study was to evaluate the growth, the biomass, the chlorophyll concentration, and the caffein and tannin contents in plants of Ilex paraguariensis (‘erva mate’), when submitted the different light conditions. This experiment was made in the field with plants distributed in four treatments treatments, changing the light percentage as compared to full light for treatment T100 with 100%, T50 with 53%, T25 with 26% and TBr with natural shading under Mimosa scabrella (‘bracatinga’) forest with 13%. In a 12 month-period, the plants were measured monthly for height, plant diameter (bottom), and leaf number. In the end of the period, leaves from four plants were collected to analysis the chlorophyll. About 100 g of leaves were collected in each treatment for caffein and tannin chromatography analysis, carried out by the Phytochemical Laboratory of DFAR2/UFPR. A total of 17 leaf samples treated with ‘industrial pre-dry’ were sent to the Institute of Pharmaceutical Biology at the University of Bonn/Germany, for determination of the phytochemical composites. In the sequence, all plants were analysed by destructive method. For each variable, the means were compared using Tukey Test at 5% significance level. The following conclusions can be drawn from the results: i) The height development is better in low light conditions; ii) the diameter demonstrated little variation; iii) the root lenght was not affected by the variation of brightness; iv) the number and biomass of the leaves was larger for T50 and T25; v) the branches, stem and roots biomass was larger for shaded areas, due to itme “i”; vi) “a” and “b” chlorophyll had larger concentration in treatments with lower light intensity; vii) It was identified the caffeine presence, tannin, teobromin, teophillin, rutin, quercetin, isoquercetrin, acids mono-CQA and di-CQA; viii) caffeine and acid mono-CQA levels were not affected by the light exposure and, the content of acid di-CQA was larger in lightful experiments; ix) low light levels demonstrated that the “erva-mate” can present good productivity and quality; x) all the obtained results subsidizes the forestation of the “erva-mate”, as well as, for accomplishment of the control of quality of the vegetable raw material and for the derived products of Ilex paraguariensis, ervamate.