Seasonality effect on the allelopathy of cerrado species / Efeito da sazonalidade sobre a alelopatia de espécies de cerrado

ABSTRACT

The Brazilian cerrado presents strong climate seasonality. During the dry season, plants may be exposed to stressful situations, such as a soil surface water deficit, that stimulate their chemical defenses. However, the seasonality effect on the production of allelopathic compounds of cerrado plant species is poorly understood. In this study, the phytotoxic activities of common native cerrado plants were evaluated during rainy and dry seasons. Crude leaves extracts (10% concentration weight/volume, with dry leaves and distilled water) from eleven species were tested on lettuce and sesame germination. The negative effects on germination percentages, rates and informational entropies of the target species were higher when submitted to plant extracts from the dry season, where the germination rate was the most sensible parameter. The higher sensibility of lettuce and the germination rate parameter showed this difference. Only two exceptions had higher effects for rainy season extracts; one species showed higher negative effects on germination informational entropy of lettuce and another species on the germination rate of sesame. Thus, increases in the allelopathic activity were seen in the majority of the studied cerrado plant species during the dry season. These distinct responses to stressful situations in a complex environment such as the Brazilian cerrado may support the establishment and survival of some species.

RESUMO

O cerrado brasileiro apresenta forte sazonalidade climática. Durante a estação seca as plantas podem estar expostas a situações estressantes, tais como um déficit de umidade nas camadas superficiais do solo, que estimulam suas defesas químicas. No entanto, o efeito da sazonalidade na produção de compostos alelopáticos de espécies vegetais de cerrado é pouco conhecido. Neste estudo, as atividades fitotóxicas de plantas nativas comuns de cerrado foram avaliadas durante as estações chuvosa e seca. Extratos brutos de folhas (concentração 10% peso/volume, com folhas secas e água destilada) de onze espécies foram testados sobre a germinação de alface e gergelim. Os efeitos negativos sobre as porcentagens de germinação, velocidades e entropias informacionais das espécies-alvo foram maiores quando submetidas a extratos vegetais da estação seca. A maior sensibilidade da alface e do parâmetro velocidade de germinação mostraram essa diferença. Apenas duas exceções tiveram maiores efeitos para extratos da estação chuvosa; uma espécie mostrou maiores efeitos negativos sobre a entropia informacional de germinação de alface e outra espécie sobre a velocidade de germinação de gergelim. Assim, aumentos na atividade alelopática foram vistos na maioria das espécies vegetais do cerrado estudadas durante a estação seca. Estas respostas distintas a situações estressantes em um ambiente complexo como o cerrado brasileiro podem auxiliar no estabelecimento e na sobrevivência de algumas espécies.