Efeitos do extrato aquoso de folhas de Solanum lycocarpum St. Hil. no desenvolvimento inicial e na síntese protéica de plântulas de Sesamum indicum L.

Abstract

Solanum lycocarpum St. Hil., conhecida popularmente como lobeira, é uma espécie arbustiva do bioma Cerrado cujo potencial alelopático já foi identificado em suas folhas e frutos. Extratos aquosos de suas folhas a 1% (p/v) inibem o crescimento e a diferenciação radicular em plântulas de gergelim (Sesamum indicum L.). Sabendo-se que alterações morfológicas decorrem de interferências no metabolismo celular, os objetivos desse trabalho foram verificar: (1) a ação alelopática de extratos aquosos de folhas de lobeira no desenvolvimento inicial, na morfologia e na incorporação de matéria seca em plântulas de gergelim; (2) se o efeito alelopático causado pelo extrato aquoso de folhas de lobeira é reversível morfologicamente nas plântulas de gergelim; (3) as alterações no padrão de síntese protéica de plântulas de gergelim que estão sobre o efeito dos aleloquímicos dos extratos aquosos de folhas de lobeira. O extrato aquoso das folhas de lobeira causou inibição do crescimento das plântulas de gergelim, principalmente nas radículas e na maior concentração do extrato, onde provocaram alterações como necroses, inibição do aparecimento de raízes laterais e de pêlos absorventes. A interferência no conteúdo de água das plântulas por parte dos aleloquímicos foi pequena ou insignificante em todos os tratamentos e nas diferentes partes da plântula, entretanto houve menor incorporação de massa seca nas radículas tratadas. Os efeitos causados pelos aleloquímicos das folhas de lobeira no desenvolvimento e na morfologia das plântulas de gergelim são reversíveis, tendo em vista que as mesmas retomaram seu crescimento e suas características morfológicas normais. A incorporação isotópica de 35S-metionina foi maior nas plântulas tratadas com os aleloquímicos das folhas de lobeira e o perfil protéico das radículas apresentou mais diferenças na expressão do que o perfil dos hipocótilos. No geral, houve um aumento da síntese protéica nas plântulas tratadas.

Solanum lycocarpum St. Hil., the common wolf fruit, is a Cerrado shrub in which leaves and fruits present strong allelopathic potencial. It was previously shown that aqueous leaf extracts at 1% (w/v) inhibit root growth and root hair differentiation in sesame (Sesamum indicum L.) seedlings. Considering that the morphological changes observed in plants subjected to some treatment usually result from the primary effects of these treatments on plant metabolism, the main objectives of this study were: (1) to investigate the allelopathic effects of aqueous extracts of Solanum leaves on seedling growth, root differentiation and dry matter incorporation in sesame; (2) to verify whether the morphological changes observed in seedlings incubated in the extracts are reversible; (3) to investigate the effects of the aqueous extracts on protein synthesis during seedling growth. This study showed that: Aqueous leaf extracts of Solanum at 1 and 3% inhibited significantly the root growth of sesame seedlings in a dose-dependent manner, the roots were more affected than the shoots, and root tip necrosis were common at 3% concentration. Also, aqueous extracts at 3% inhibited lateral root and root hair differentiation. The water content of the seedlings were not significantly affected by the extracts. However, roots incubated in the extracts incorporated less dry matter than roots incubated in water. To investigate whether the allelopathic effects were reversible, seedlings incubated for two days in the extracts were transferred to water. After five days in water they resumed normal growth, the root tip necrosis disappeared, and lateral root and root hair differentiated. Seedlings incubated in the leaf extracts incorporated more 35S- methionine than those incubated in water. Also, the analysis of gels and fluorograms showed that seedlings incubated in the leaf extracts showed a higher protein synthesis, in comparison to seedlings incubated in water, and in both cases protein synthesis was higher in the roots than in the shoots.