Efeito de duas espécies arbustivas sobre a comunidade vegetal : a alelopatia é um fator determinante?

Abstract

A alelopatia, na qual uma espécie causa efeitos negativos sobre outra através da liberação de substâncias químicas, é um fenômeno que pode afetar comunidades vegetais. Em alguns casos, o estabelecimento de arbustos aromáticos em formações densas, com apenas poucas espécies ocorrendo em suas proximidades, é um padrão que tem sido relacionado aos efeitos fitotóxicos dos voláteis que os mesmos liberam. Em campos dos sul do Brasil, esse padrão de estabelecimento frequentemente ocorre para as espécies arbustivas aromáticas Heterothalamus psiadioides Less e Baccharis patens Baker, indicando a possibilidade de alelopatia. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo determinar se H. psiadioides e B. patens são fitotóxicas e se isso implica em efeitos negativos sobre a comunidade vegetal na qual os arbustos ocorrem. Em ensaios em laboratório, os efeitos dos voláteis liberados diretamente das folhas frescas e secas de H. psiadioides e B. patens foram testados sobre a germinação e o crescimento das plantas-alvo alface e cebola nas quatro estações do ano. Em um estudo em campo, foram avaliadas cobertura e biomassa vegetal, número de mudas, diversidade, riqueza, e variáveis de estrutura da vegetação no entorno de ambas as espécies arbustivas e onde não havia arbustos. Nos bioensaios, os voláteis de H. psiadioides e B. patens causaram inibição na porcentagem e velocidade de germinação e redução no tamanho da raiz e da parte aérea das plantas-alvo, sendo que folhas frescas apresentaram maior fitotoxidez. Esses parâmetros foram mais afetados por H. psiadioides que por B. patens em todas as estações, e os efeitos de ambas foram menores no verão. Em relação à investigação em campo, que objetivou avaliar os efeitos da espécie muito fitotóxica H. psiadioides sobre a comunidade vegetal, não foram observadas evidências de alelopatia. Houve maior riqueza e diversidade próximo a H. psiadioides, devido à menor cobertura de gramíneas dominantes. Variáveis de estrutura da vegetação e intensidade de luz explicaram os padrões observados de forma mais conclusiva que alelopatia. Esse estudo sugere que o potencial alelopático de plantas pode ser superestimado em bioensaios e que estudos em campo são necessários para demonstrar se efeitos alelopáticos são realmente relevantes em comunidades vegetais. Ainda, o trabalho ressalta a importância de conduzir estudos mais realistas em laboratório e de utilizar controles em estudos em campo.

Allelopathy, in which a species causes negative effects on another through the release of chemical substances, is a phenomenon that may affect plant communities. In some cases, the establishment of aromatic shrubs in dense stands, with few other species occurring in their surroundings, has been related to the phytotoxic effects of volatiles released by these shrubs. In South Brazilian grasslands, this pattern of establishment often occurs for the aromatic shrub species Heterothalamus psiadioides Less and Baccharis patens Baker, indicating the possibility of allelopathy. Thus, this study aimed to determine if H. psiadioides and B. patens are phytotoxic and if this implicates in negative effects on the plant community in which the shrubs occur. In laboratory assays, the effects of the volatiles released directly from fresh and dry leaves of H. psiadioides and B. patens on germination and growth of the target plants lettuce and onion were evaluated in four seasons. A field study was carried out, in which vegetation cover and biomass, number of seedlings, diversity, richness, and variables of vegetation structure were evaluated in the surroundings of both species and where there were not shrubs. In the bioassays, H. psiadioides and B. patens volatiles inhibited the germination rate and speed of germination and reduced the root and shoot length of the target plants, with fresh leaves showing higher phytotoxicity. These parameters were more strongly affected by H. psiadioides than by B. patens in all seasons, and effects of the both shrubs were lower in summer. In relation to the field investigation that aimed to quantify the effects of the highly phytotoxic H. psiadioides on the plant community, no evidences of allelopathy were found. Richness and diversity were higher near H. psiadioides, due to lower cover of dominant grasses. Variables of vegetation structure and light intensity explained vegetation patterns more conclusively than allelopathy. This study emphasizes that the allelopathic potential of plants can be overestimated in bioassays, and that field studies are necessary to elucidate if allelopathic effects are in fact significant in plant communities. Still, the relevance of conducting more realistic laboratory studies and of using controls in field studies is highlighted.