Alelopatia mostra potencial para bioherbicidas na agricultura

Pesquisadores identificaram que compostos presentes na hortelã, como o (−)-carvone e o (+)-mentofurano, demonstram forte atividade alelopática, podendo inibir o crescimento de plantas indesejadas. Essas substâncias, derivadas do (−)-limoneno, são capazes de interferir no desenvolvimento de raízes e na germinação de sementes, sugerindo um caminho promissor para o desenvolvimento de bioherbicidas específicos e menos prejudiciais ao meio ambiente.

O estudo revelou que os compostos (−)-carvone, encontrado na Hortelã-Verde (Mentha spicata), e (+)-mentofurano, presente na hortelã-da-água (Mentha aquatica), são capazes de inibir a germinação de sementes de plantas como papoula e agrião, além de afetar o crescimento das raízes de Arabidopsis thaliana. Os efeitos foram observados mesmo em concentrações muito baixas, com o (−)-carvone mostrando maior eficácia, inclusive quando atuando através da fase gasosa.

A pesquisa utilizou células de tabaco e raízes de Arabidopsis marcadas com fluorescência para rastrear os impactos celulares, que incluíram a degradação de microtúbulos e a remodelação de filamentos de actina, culminando na morte celular.

Alelopatia: comunicação química entre plantas

A alelopatia é o fenômeno em que plantas liberam substâncias químicas que influenciam o crescimento de outras plantas nas proximidades. Considera-se o fenômeno uma forma de comunicação química mediada por moléculas orgânicas chamadas aleloquímicos. Foi descrito ao longo por diversos cientistas, como Theophrastus (300 a.C.), Candole (1832), Schreiner e Reed (1907-1909) e Hans Molish (1937), que cunhou o substantivo alelopatia.

Alguns compostos voláteis, como os liberados pela Sálvia em resposta ao ataque de herbívoros, podem induzir defesas em plantas vizinhas. Esse tipo de interação sugere que plantas podem usar esses compostos voláteis não apenas para comunicação intraespécies, mas também para se proteger de ameaças externas.

Potencial dos monoterpenos como bioherbicidas

O estudo destaca que os monoterpenos, compostos presentes em óleos essenciais de plantas da família Lamiaceae, como a hortelã, têm grande potencial para serem usados como bioherbicidas. Diferentemente dos herbicidas sintéticos, os monoterpenos demonstraram efeitos específicos dependendo da planta alvo.

Por exemplo, o óleo essencial de M. spicata, rico em (−)-carvone, mostrou ser capaz de eliminar quase completamente a germinação da planta daninha Amaranthus retroflexus, mas permitiu que metade das sementes da planta ornamental Alcea pallida germinassem.

A pesquisa também revelou que compostos como o (−)-carvone e o (+)-mentofurano afetam o citoesqueleto das células vegetais, especificamente os microtúbulos, que são estruturas essenciais para processos como a mitose e a expansão celular. A desorganização desses microtúbulos pode levar à morte celular, o que foi observado nas raízes de Arabidopsis tratadas com esses compostos. Esse efeito, além de ser espécie-específico, varia conforme o tipo de tecido e a concentração do composto, o que sugere uma ação mais direcionada e menos genérica do que a dos herbicidas convencionais.

Mais informações podem ser obtidas em doi.org/10.1093/hr/uhae151