Alelopatia

1. ALELOPATIA
Alelopatia é um termo criado por Molisch (1937) a partir das palavras gregas alleton (mutuo) e Phatos (prejuízo). Para Molisch, que primeiro usou este termo engloba todas as interferências desencadeadas entre plantas e microorganismos, provocadas pela liberação de substancias químicas por eles elaboradas, através de tecidos vivos ou mortos. No entanto, o termo pode ser aplicado a interações químicas entre outros organismos, tais como:
- interações químicas entre plantas da mesma espécie ou entre espécies diferentes;
- Interações químicas entre plantas e insetos;
- Interações químicas entre plantas e herbívoros;
- Até mesmo todas as interferências entre os seres vivos, provocadas por substancias químicas por eles elaboradas, quer ocorresse ou não no reino vegeta.
As substancias alelopáticas são também denominadas aleloquímicos ou produtos secundários e possuem uma terminologia específica de acordo com a natureza do agente doador e receptor destes compostos, portanto, podem ser classificados em :
- antibióticos – para substâncias produzidas por microorganismos que afetam outros microorganismos;
- mirasminos – produzidos por plantas que atuam sobre microorganismos;
- fitocidas – para os elaborados por microorganismos com efeito sobre as plantas;
- colinos – quando tanto o doador quanto o receptor são plantas.
Acredita-se que o número de compostos aleloquímicos ultrapasse a centenas de milhar, e podem ser agrupados de acordo com os grupos químicos que os constituem.



2. FUNÇÃO NOS ORGANISMOS
A principal função dos produtos secundários é de proteção dos organismos que os produzem. A sua ação não é muito específica, podendo uma mesma substância desempenhar várias funções, dependendo mais da concentração, translocação e destoxicação,que da própria composição química Um composto tóxico para uma espécie, pode ser inócuo para outra.
· Na defesa contra patógenos, atuam principalmente os aleloquímicos localizados na epiderme das folhas, caules e outros órgãos, muitas vezes associados aos lipídios e polissacarídeos.
· Plantas aromáticas liberam substâncias alelopáticas na forma gasosa impedindo a germinação de esporos ou o desenvolvimento da patógenos.
· Na proteção das plantas contra pragas, os aleloquímicos podem ser venenosos para os insetos que delas se alimentam, ou atuarem indiretamente como atraentes ou repelentes.
· A defesa das plantas contra animais superiores é semelhante à ação contra as pragas, tendo a maior parte das substâncias sabor amargo e/ou adstringente.



TAB.1 COMPOSTOS ALELOPÁTICOS OU ALELOQUÍMICOS.

GASES TÓXICOS
(PRODUTOS QUÍMICOS VOLATEIS)

SÃO LIBERADOS POR HIDROLISE DE VÁRIOS COMPOSTOS (AMIGDALINA, DURRINA E LINAMARINA) PODENDO LIBERAR HCN (CIANOGENESE)

- INIBEM A GERMINAÇÃO DE SEMENTES;
- AFETAM O CRESCIMENTO RADICULAR


ÁCIDOS ORGANICOS

ÁCIDOS MÁLICO E CITRICO.
ÁCIDOS SIMPLES ALIFÁTICOS FORMAM-SE DA DECOMPOSIÇÃO ANAERÓBICA DE RESÍDUOS VEGEGETAIS NO SOLO. ACETALDEIDO.





- INIBIDORES DA GERMINAÇÃO DE SEMENTES


ÁCIDOS AROMÁTICOS

ÁCIDOS AROMÁTICOS – DERIVADOS DO ÁCIDO CINÂMICO E BENZÓICO;
- ALDEIDOS E FENOIS. SÃO ENCONTRADOS NO SOLO EM RESÍDUOS VEGETAIS.


- TOXINAS DO SOLO LIBERADAS QUANDO OCORRE A DECOMPOSIÇÃO DOS RESÍDUOS VEGETAIS.

LACTONAS SIMPLES
INSATURADAS
DERIVADAS DOS ACETATOS.
- ÁCIDO PARASÓRBICO

- INIBIDORES DA GERMINAÇÃO DE SEMENTES.


COUMARINAS
- LACTONAS DO ÁCIDO HIDROXICINÂMICO.
ESCULIJNA E PSORALENO, SÃO ENCINTRADAS NOS GRÃOS DE LEGUMES E CEREAIS.

- INIBIDORES DA GERMIINAÇÃO DE SEMENTES.

QUINONAS
JUGLONA ENCONTRA-SE NAS FOLHAS, FRUTOS E CASCA NA NOGUEIRA NEGRA
- IMPEDE QUE DEBAIXO DA COPA E NA ÁREA ONDE SE DESENVOLVE AS RAÍZES CRESCAM OUTRAS ESPÉCIES.

FLAVONÓIDES
FREQUENTE EM PLANTAS SUPERIORES (EX: RAIZES DE MACIEIRAS)
- INIBE O CRESCIMENTO DAS PLÂNTULAS DA PRÓPRIA ESPÉCIE E ALGUNS DE SEUS DERIVADOS SÃO TÓXICOS PARA OUTRAS .

TANINOS
(hidrossolúveis e condensados)
HIDROSSOLÚVEIS: ÉSTERES DO ÁCIDO GALICO E MISWTURAS COMPLEXAS DE DIVERSOS ÁCIDOS FENÓLICOS

INIBIDORES DA GERMINAÇÃO DE SEMENTES, DO CRESCIMENTO DE PLANTAS E TAMBÉM DAS BACTÉRIAS FFIXADORAS DE NITROGENIO.

ALCALÓIDES
COMPOSTOS CICLICOS CONTENDO NITROGÊNIO EM SUA CADEIA (EX: COCAINA E FISOSTIGMINA)

POTENTES INIBIDORES DA GERMINAÇÃO, COMO POR EXEMPLE DA SEMENTE DE TABACO, CAFÉ E CACAU.
TERPENÓIDES E ESTERÓIDES
MONOTERPENÓIDES – FORMAM A MAIORIA DOS ÓLEOS ESSENCIAIS DAS PLANTAS .
ALGUNS FUNGOS TAMBÉM PRODUZEM TERPENÓIDES.
INIBIDORES DA GERMINAÇÃO DE SEMENTES.
NO CASO DOS FUNGOS, SUSPEITA-SE SEREM RESPONSÁVEIS PELA DESTRUIÇÃO DE TECIDOS EM PLANTAS SUPERIORES.

3. LIBERAÇÃO NO MEIO AMBIENTE
As plantas têm capacidade de produzir aleloquímicos em todos os seus órgãos, porém não precisam ser necessariamente iguais quimicamente ou nas mesmas concentrações. Outro fator que contribui para definir a concentração e a natureza do composto é a idade do vegetal. Tais fatores estão relacionados com as diversas maneiras de liberação destas substâncias no meio ambiente.
· Volatilização
Comum nas plantas aromáticas e uma vez volatizados podem ser absorvidos diretamente pela cutícula das plantas vizinhas, condensados no orvalho, ou entrarem na atmosfera do solo, onde permanecem no estado volátil, são absorvidos pelas partículas ou se dissolvem na água. Expandem-se rapidamente no ar, sendo seus efeitos sentidos a longas distâncias.
· Exudação pelas raízes
As plantas exudam pelas raízes inúmeros produtos químicos, alguns dos quais com características alelopáticas. É difícil identificar com precisão se as substâncias alelopáticas encontradas no solo são provenientes das raízes ou se são produzidas pelos microorganismos a elas associados ou se são liberadas pela decomposição dos resíduos orgânicos. A quantidade e a natureza química diferem com a espécie e idade da planta, temperatura, intensidade luminosa, disponibilidade de nutrientes, atividade microbiana da rizosfera e composição do solo em que se encontram as raízes.
· Lixiviação
Lixiviação é a remoção das substancia químicas das plantas vivas ou mortas por ação da água. A quantidade de lixiviados depende da espécie, constituição e idade do tecido vegetal, condições edafoclimáticas e da intensidade da chuva. Os lixiviados contém substância orgânicas e inorgânicas, que tanto podem ser tóxicas como alcalóides, terpenóides como inócuas ou estimulantes como aminoácidos, açúcares e vitaminas.

4.MECANISMOS DE AÇÃO
Os mecanismos de ação das substâncias alelopáticas são muito semelhantes aos dos herbicidas e como estes, na maior parte dos casos afetam mais de uma função e provocam efeitos colaterais difíceis de se distinguir dos principais.
· Assimilação de nutrientes
Um dos sintomas atribuídos a alelopatia diagnosticado com maior freqüência nas plantas é o da inibição da assimilação do nutriente. EX: ácidos fenólicos, ácido salicílico e ácido ferúlico, além dos flavonóides.
· Crescimento
Alguns taninos inibem a ação das giberelinas nas plântulas de ervilha, e a coumarina, ácido cinâmico e diversos compostos fenólicos nas de outras espécies.
· Fotossíntese
Alguns ácidos fenólicos reduzem a fotossíntese, afetando o transporte de elétrons e a fosforilação nos cloroplastos.
· Respiração
Alguns compostos químicos isolados do solo inibem a respiração radicular das plantas, tal como a juglona, que reduz em 90% a respiração das raízes do milho. Os flavonóides alteram a produção de ATP nas mitocôndrias de diversas plantas, atuando no mecanismo de fosforilação.
· Síntese das proteínas
Os ácidos ferúlicos e coumarinas impedem a incorporação de carbono nas proteínas da semente e dos embriões de rosas e as quinonas na das algas.
· Permeabilidade da membrana celular
A permeabilidade iônica da membrana citoplasmática é alterada por diversas substancia alelopáticas. Ex: ácido salicílico, ácidos fenólicos( que provocam perdas consideráveis de potássio dos tecidos das raízes das pla ntas)
· Atividade enzimática
Os ácidos clorogênico e cafeico impedem a atividade da fosforilase na batata e o tanino da peroxidase, catalase, celulase, amilase e diversas outras enzimas em diversas plantas.