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Potencial alelopático de Crinum americanum L. sob diferentes
condições de extração
Allelopathic potential of Crinum americanum under different
extractions condition
Jose Pedro Nepomuceno Ribeiro1*; Maria Inês Salgueiro Lima2
Resumo
O uso prolongado torna os herbicidas tradicionais cada vez menos eficientes no combate às plantas
daninhas. O uso de substâncias naturais extraídas das plantas é uma alternativa eficiente e menos
agressiva ao meio ambiente. Os aleloquímicos de muitas espécies são possíveis matérias primas para o
desenvolvimento de herbicidas orgânicos. Um dos principais problemas encontrados para a produção
desses herbicidas é a obtenção de material botânico em quantidade comercial. Melhorar as técnicas de
extração é um passo importante, uma vez que reduz a quantidade de matéria prima necessária. Nesse
trabalho foram testados diversos tipos de extrações aquosas de folhas secas de Crinum americanum
L., uma Amaryllidaceae com forte potencial alelopático. O tempo de extração é pouco importante para
o potencial alelopático do extrato. Por outro lado, temperaturas de extração de 40 e 60oC levaram à
produção de extratos que inibiram mais eficientemente a germinação. É possível aumentar o potencial
alelopático dos extratos utilizando o material vegetal em pó mais de uma vez.
Palavras-chave: Extração. Aleloquímicos. Herbicida natural. Temperatura.
1 Aluno de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de São Carlos,
UFSCar. E-mail: jpnr@alelopatia.com.br
2 Profª Drª do Departamento de Botânica, Universidade Federal de São Carlos, UFSCar. E-mail: ines@power.ufscar.br
* Autor para correspondência
The long-term use reduces the efficiency of the traditional herbicides. The use of plant-extracted natural
substances is an alternative more efficient and less aggressive to the environment. The allelochemicals
of several species are considered to be possible plants for developing an organic herbicide. One of the
major problems in this sense is obtaining botanical material in commercial quantities. Improving the
extraction techniques is an important step, once it reduces the amount of botanical material needed. In
this survey was tested several methods of aqueous extractions of dried leaves of Crinum americanum
L., an Amaryllidaceae with strong allelopathic properties. The time of extraction is not important for the
allelopathic potential of the extracts. On the other hand, when the temperature during extraction was 40
e 60oC, leaded to extracts with stronger allelopathic potential. It is possible to improve the allelopathic
potential using the filtered matter more than once.
Key words: Extractions. Allelochemics. Natural Herbicide. Temperature.
Abstract
Recebido para publicação 19/09/2009 Aprovado em 13/03/2011

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Ribeiro, J. P. N.; Lima, M. I. S.
Introdução
Os herbicidas tradicionais estão cada vez menos
eficientes no combate as espécies daninhas, uma
vez que seu uso vêem selecionando ao longo dos
anos variedades resistentes (GELMINI et al.,
2001). Esse fenômeno acontece mundialmente
e tem levado a uma busca de maneiras mais
eficientes no combate às plantas daninhas e
menos agressivas ao meio ambiente. Uma dessas
maneiras é o uso de substâncias naturais derivadas
do metabolismo secundário das plantas. Essas
substâncias, denominadas aleloquímicos (RICE,
1984), apresentam uma série de vantagens sobre
os compostos sintéticos tradicionais, como maior
solubilidade em água, menor toxicidade e menor
meia vida (DUKE et al., 2000).
Os aleloquímicos de muitas espécies são
considerados possíveis matérias primas para o
desenvolvimento de herbicidas orgânicos (RICE,
1995; SOUZA; VIDAL; VIANI, 2002; PICCOLO
et al., 2007; DAYAN; CANTRELL, DUKE, 2009).
A despeito do grande número de trabalhos sobre o
assunto, pouco tem sido feito para tornar viável a
sua exploração em escala comercial. Nesse sentido,
um dos principais problemas é a obtenção dos
aleloquímicos em quantidade, uma vez que boa parte
das possíveis espécies doadoras não é cultivada e se
distribui de maneira esparsa. Além disso, pouco se
sabe sobre a biologia da maioria dessas espécies, e
a capacidade de suporte de coleta ou cultivo para a
maioria delas permanece uma incógnita.
Existe um vasto número de metodologias para
se extrair os aleloquímicos da planta doadora
(PUTNAM; WESTON, 1986), e o tipo de
solvente, tempos e temperaturas de extração e
outros fatores variam a cada trabalho (CRUZ-
ORTEGA; AYALA-CORDERO; ANAYA, 2002;
SOUZA; VIDAL; VIANI, 2002; MAZZAFERA,
2003; GATTI; ANDRADE PEREZ; LIMA, 2004;
WANDSCHEER; PASTORINI, 2008). A extração
em si raramente é o foco dos trabalhos que, em
geral, tentam avaliar os efeitos dose-resposta
dos extratos de plantas doadoras sobre plantas
receptoras. Entretanto, extrações mais eficientes
reduzem a quantidade de matéria prima necessária,
e são um passo fundamental no desenvolvimento de
um herbicida orgânico em escala comercial.
Crinum americanum L. (Amaryllidaceae ) possui
potencial alelopático, inibindo em laboratório
espécies olerícolas e plantas daninhas de culturas
(RIBEIRO et al., 2009). Ainda segundo os
autores, C. americanum é uma espécies rústica, de
crescimento rápido e simples de ser cultivada, o
que a coloca com possibilidade de planta doadora
para o desenvolvimento de herbicidas naturais em
escala comercial. Assim, o objetivo do trabalho foi
determinar qual a temperatura e o tempo de extração
dos aleloquímicos de C. americanum L. torna os
extratos resultantes mais inibitórios.

Material e Métodos
Tempo de extração - Para avaliar os efeitos do
tempo no processo de extração foram misturadas
folhas pulverizadas de C. americanum em água
destilada (peso:peso, 5:95). Essa mistura foi deixada
em agitador em temperatura ambiente (cerca de
25oC). Utilizou-se essa proporção por ela ser a mais
concentrada que o agitador era capaz homogeneizar.
Água foi usada como solvente porque experimentos
preliminares (RIBEIRO et al., 2009) demonstraram
ser o mais eficiente para extrair os aleloquímicos
dessa espécie. Durante 6 horas foram retiradas
alíquotas de 200 ml a cada hora, que foram filtradas
em papel filtro. Além disso, um extrato de mesma
proporção foi colocado em geladeira (cerca de 10oC)
e alíquotas de 200 mL foram retiradas na primeira,
sexta e vigésima quarta hora.
De todas as alíquotas obtidas foram retiradas
sub-alíquotas de 4 mL, e através da relação
peso seco/volume foi determinado o rendimento
(concentração real) do extrato. O restante foi
guardado em geladeira até o início dos bioensaios.
Como não houve diferenças significativas de

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Potencial alelopático de Crinum americanum L. sob diferentes condições de extração
rendimento dos extratos entre os diferentes tempos
de extração, nem todos os extratos foram usados no
bioensaio.
Temperaturas – Para avaliar os efeitos da
temperatura na extração dos aleloquímicos foram
preparados extratos na mesma proporção descrita
para o tempo de extração. Fixou-se o tempo de
extração em 1 hora em agitador e extrações a 10oC
(geladeira, sem agitador), 25oC (ambiente), 40oC e
60oC. Além disso, foi feita uma extração fervendo o
material por 1 hora.
Passado esse tempo, o extrato obtido foi filtrado
em papel filtro. Uma alíquota de 4 mL foi separada
e, através dela, foi calculado o rendimento do
extrato. O restante foi guardado em geladeira até o
início dos bioensaios.
Diversas extrações – Para aumentar a eficiência
do processo de extração, foi selecionada a
combinação de tempo e temperatura mais eficazes
com base nos ensaios anteriores (1 hora a 60oC)
e feitas mais duas extrações a partir da adição de
água, sempre usando a mesma proporção (5:95), à
borra já utilizada.
Determinou-se o rendimento dos extratos de
cada uma das extrações e guardou-se o restante em
geladeira até o início dos bioensaios.
Extrações combinadas – Foram misturados 40
mL de cada extração, totalizando assim 120 mL.
Essa mistura foi deixada evaporar em agitador a
60oC até o volume atingir 40 mL. A concentração
real do extrato foi determinada para verificar se
o rendimento era de fato a soma dos rendimentos
das três extrações. Bioensaios foram montados
para determinar o potencial alelopático do extrato
resultante.
Rendimento – Para de determinar o rendimento
dos extratos, três alíquotas de 4 mL foram retiradas
de cada um deles. Essa alíquotas foram secas à
100oC e a porcentagem de material botânico seco de
cada uma delas foi calculado.
Potencial osmótico – Foi medido o potencial
osmótico dos extratos utilizando um osmômetro
(µOsmotte, modelo 5004 automatic osmometer).
Bioensaios - Bioensaios de germinação foram
montados com o intuito de verificar se as diferenças
dos rendimentos obtidos correspondem às diferenças
na capacidade do extrato de inibir a germinação de
sementes de alface (Lactuca sativa L).
Todos os ensaios foram realizados em placas
de Petri de 9 cm (previamente esterilizadas em
microondas) contendo 2 folhas de papel filtro, 5 mL
do extrato pertinente e 30 sementes de alface. Nos
tempos e temperaturas que mostraram melhores
resultados obtidos para a extração combinada foi
ensaiado também o extrato diluído em água destilada
1:1. As placas foram lacradas com papel filme para
evitar dessecação e então acomodadas em incubadora
a 24oC com fotoperíodo de 12h:12h. Foram feitas
leituras a cada 24h e sementes com protrusão
embrionária visível (FERREIRA; BORGHETTI,
2004) foram consideradas germinadas.
Para todos os tratamentos e controle (com água
destilada) foram feitas seis réplicas e os dados foram
analisados com o teste Kruskal-Wallis com pós teste
Dunn (P<0,05).
Resultados
Tempos de extração – Tanto em temperatura
ambiente (25oC) quanto em geladeira (10oC) o tempo
não influenciou significativamente o processo de
extração, e o rendimento dos extratos em todos os
tempos de extração foi bastante similar (Tabela 1).
No bioensaio comparando o potencial alelopático
dos extratos obtidos também não foram detectadas
diferenças significativas entre eles, embora todos
tenham potencial inibitório quando comparados ao
controle (Tabela 1).

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Ribeiro, J. P. N.; Lima, M. I. S.
Tabela 1. Efeito do tempo de extração no rendimento (R), no potencial osmótico (PO, em mOsm) e no
potencial alelopático dos extratos de folhas de Crinum americanum L. sobre a porcentagem (%) e tempo
médio (TM, em horas) de germinação de sementes de alface (lactuca sativa L.).
R (%) PO Germinação % Germinação TM
Controle (água destilada) - - 96,1A 26,0A
Temperatura ambiente
1 hora 1,76A 154 34,4B 61,3B
2 horas 1,54A - - -
3 horas 1,67A - - -
4 horas 1,82A 162 47,3B 64,1B
5 horas 1,97A - - -
6 horas 1,60A 170 39,4B 72,5B
Geladeira
1 hora 1,46A 165 28,9B 72,2B
6 horas 1,71A - - -
24 horas 1,71A 151 39,4B 65,8B
ADentro de cada coluna (para Temperatura ambiente e Geladeira separadamente), valores com sobrescritos diferentes
são estatisticamente diferentes de acordo com o teste Kruskal-Wallis com pós teste Dunn (P<0,05).
Temperatura – A temperatura não influenciou
o rendimento dos extratos. Entretanto, o bioensaio
mostrou que quanto maior a temperatura de extração,
mais eficiente é o extrato no processo de inibição da
germinação de sementes de alface (Tabela 2).
Tabela 2. Efeito da temperatura de extração no rendimento (R), no potencial osmótico (PO, em mOsm) e
no potencial alelopático dos extratos de folhas de Crinum americanum L. sobre a porcentagem (%) e tempo
médio (TM, em horas) de germinação de sementes de alface (lactuca sativa L.).
R (%) PO Germinação % Germinação TM
Controle (água destilada) - - 96,1A 26,0A
Geladeira (10oC) 1,46A 165 28,9B 72,2B
Ambiente (25oC) 1,54A 185 34,4B 61,3B
40oC 1,81A 190 22,8C 61,5B
60oC 1,67A 191 12,78C 72,0B
Fervido (100 oC)* 1,87A 198 6,67 77,6
ADentro de cada coluna, valores com sobrescritos diferentes são estatisticamente diferentes de acordo com o teste
Kruskal -Wallis com pós teste Dunn (P<0,05). *O extrato obtido através da fervura permaneceu turvo e particulado
mesmo depois de filtrado, e não foi incluído na análise estatística.

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Potencial alelopático de Crinum americanum L. sob diferentes condições de extração
Diversas extrações – A primeira extração retirou
a maior parte do material solúvel. O material
restante, quase todo extraído pelas próximas duas
extrações não foi suficiente para tornar os extratos
inibitórios (Tabela 3).
Tabela 3. Rendimento (R), potencial osmótico (PO, em mOsm) e potencial alelopático sobre a porcentagem
(%) e tempo médio (TM, em horas) de germinação de sementes de alface (lactuca sativa L.) dos extratos
feitos de três extrações subseqüentes do mesmo material botânico de Crinum americanum L.
R (%) PO Germinação % Germinação TM
Controle (água destilada) - - 96,1A 26,0A
1º Extração 1,72A 186 12,78B 72,0B
2º Extração 0,32B 26 91,1A 29,6A
3º Extração 0,06C 25 96,7A 26,9A
ADentro de cada coluna, valores com sobrescritos diferentes são estatisticamente diferentes de acordo com o teste
Kruscal-Wallis com pós teste Dunn (P<0,05).
Extrações combinadas – A combinação das três
primeiras extrações é mais inibitória que a primeira
extração direta. Esta combinação continuou sendo
inibitória, mesmo com metade da concentração
(Tabela 4).
Tabela 4. Rendimento (R), potencial osmótico (PO, em mOsm) e potencial alelopático do extrato
combinado de folhas de Crinum americanum L. sobre a porcentagem (%) e tempo médio (TM, em horas)
de germinação de sementes de alface (lactuca sativa L.).
R (%) PO Germinação% Germinação TM
Controle (água destilada) - - 96,1Aa 26,0A
24h Geladeira 1,71A 151 39,4B 65,8B
1h a 60oC 1,67A 154 12,78Cb 72B
Extração Combinada 2,10B 404 0 -
24h Geladeira/2 0,85A 175 91,7B 51,7B
1h a 60oC/2 0,83A 177 86,67B 53,1B
Extração Combinada/2 1,05B 201 16Cb 70,9B
ADentro de cada coluna, valores com sobrescritos maiúsculos diferentes são estatisticamente diferentes de acordo
com o teste Kruscal-Wallis com pós teste Dunn (P<0,05). aDentro da coluna %, valores com sobrescrito minúsculo
diferentes são estatisticamente diferentes dos outros valores que também tenham sobrescrito minúsculo de acordo com
o teste Kruscal-Wallis com pós teste Dunn (P<0,05).
Discussão
É provável que os compostos solúveis em água
presentes nas folhas de C. americanum tenham
atingido o ponto de saturação em um tempo menor
que uma hora. Uma vez saturada, a água deixa de
solubilizar os compostos, o que explica que não
tenha havido diferença no rendimento e potencial
alelopático entre os extratos obtidos nos diferentes
tempos de extração.
O aumento da temperatura na extração aumenta
a capacidade inibitória dos extratos, mas não
aumenta seu rendimento. É provável que isso

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Ribeiro, J. P. N.; Lima, M. I. S.
aconteça porque temperaturas maiores degradem
ou volatilizem um número maior de substâncias,
tornando a água insaturada e apta novamente a
solubilizar os compostos que não se perderam com
o aumento da temperatura. Isso deixaria os extratos
com a mesma quantidade material botânico, mas
com uma quantidade relativa maior de compostos
aleloquímicos. O fato dos extratos de C. americanum
continuarem inibitórios mesmo fervidos indica
que as substâncias aleloquímicas são resistentes
à alta temperatura. Estes compostos poderiam ser
alcalóides presentes nessa espécie (ALI et al., 1986)
e/ou taninos.
A maior parte das substâncias orgânicas não
resistem a extrações a quente. Entretanto, uma
temperatura de até 60oC na hora da extração é segura
para a maioria dos compostos (MELO; RADÜNZ,
MELO, 2004), e pode aumentar a eficiência dos
extratos.
Existe diferença entre o rendimento da
primeira extração e o das outras duas. Isso reflete
no potencial alelopático dos extratos, forte na
primeira extração e inexistente na segunda e na
terceira. Entretanto, a extração combinada teve
um rendimento cerca de 20% maior que a primeira
extração isolada, o que refletiu em um potencial
inibitório significativamente maior. Mesmo quando
diluído em água o extrato combinado continuou
alelopático, inibindo a germinação das sementes
de alface tão eficientemente quando a primeira
extração isolada. Isso demonstra que a borra, que é
descartada na grande maioria dos ensaios (GATTI;
ANDRADEPEREZ; LIMA, 2004; OLIVEIRA;
FERREIRA, BORGHETTI, 2004; YANG et al.,
2007; AMOO; OJO, STADEN, 2008; GATTI;
ANDRADEPEREZ; LIMA, 2008; PEREIRA;
SBRISSIA, SERRAT, 2008; RIBEIRO et al., 2009)
pode ser usada para aumentar o potencial alelopático
dos extratos e/ou a quantidade de extrato produzido
sem aumentar a quantidade de material botânico
utilizado.
O potencial osmótico dos extratos tem um papel
secundário nos resultados encontrados, uma vez que
a diferença de potencial osmótico entre os extratos é
bastante reduzida.
Assim, com alterações simples na metodologia,
é possível produzir extratos significativamente
mais inibitórios utilizando a mesma quantidade de
material botânico. Embora essa discussão receba
críticas quando o enfoque é ecológico (INDERJIT;
WESTON, 2000) ela pode trazer contribuições
importantes para trabalhos de cunho agronômico
(AMOO; OJO, STADEN, 2008; PEREIRA;
SBRISSIA; SERRAT, 2008; RIBEIRO et al., 2009).
Conclusões
Tempos de extração superiores a uma hora não
influenciam o rendimento do extratos (concentração
real), nem no seu potencial alelopático. A
temperatura de 60oC no momento da extração
aumenta o potencial alelopático do extrato. O
material descartado depois da primeira extração
pode ser utilizado para aumentar o potencial
alelopático do extrato e/ou seu rendimento.
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