medicinais v10 n3 - Sociedade Brasileira de Plantas Medicinais

31
Produção de biomassa e teores de macronutrientes da tanchagem (Plantago major
L.) em resposta a adubação fosfatada e micorrizas arbusculares
FREITAS, M.S.M.*; MARTINS, M.A.; CARVALHO, A.J.C.
UENF/CCTA/LSOL, Campos dos Goytacazes-RJ, CEP 28013-603 *[email protected], [email protected],
[email protected]
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar os efetivos dos fungos micorrízicos arbusculares
(FMAs) no crescimento e teores de macronutrientes de plantas de Plantago major L. cultivada
com diferentes doses de P. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e o delineamento
estatístico utilizado foi de blocos ao acaso, num fatorial 5x4, sendo cinco tratamentos
microbiológicos (sem fungo, Glomus clarum, Glomus etunicatum, Gigaspora margarita e
Acaulospora scrobiculata) e quatro doses de P (0, 50, 100 e 200 mg kg-1), com quatro repetições.
As plantas foram colhidas na fase de floração, 53 dias após o plantio. Verificou-se que na ausência
de P, o fungo Glomus clarum proporcionou incrementos de 898% na produção de matéria seca,
40% no teor de S e 178% no teor de Ca e o fungo Gigaspora margarita proporcionou incrementos
de 238% na produção de matéria seca e 129% no teor de K, em relação ao tratamento controle.
A tanchagem é uma planta que responde efetivamente aos FMAs, sendo que a maior produtividade
depende da combinação de espécie do fungo com dose de fósforo.
Palavras-chave: nutrição de plantas, tanchagem, fósforo, fungos micorrízicos
ABSTRACT: Phytomass production and macronutrient content of Plantago major L.
subjected to phosphorous fertilization and arbuscular mycorrhizae. The objective of this
work was to evaluate the effects of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) on the growth and
macronutrient content of Plantago major L. plants cultivated under different P levels. The experiment
was carried out in a greenhouse, and the statistical design was in randomized blocks, in a 5x4
factorial arrangement: five microbiological treatments (without fungus, Glomus clarum, Glomus
etunicatum, Gigaspora margarita, and Acaulospora scrobiculata) and four P levels (0, 50, 100,
and 200 mg kg-1), with four replicates. Plants were harvested in the flowering stage, 53 days after
planting. In the absence of P, G. clarum increased dry matter yield by 898%, S content by 149%
and Ca content by 79%, whereas G. margarita increased dry matter yield and K content by 238%
and 29%, respectively, relative to control. Plantago major L. effectively responds to AMF, and its
highest productivity depends on the combination between the fungus species and P level.
Key words: plant nutrition, Plantago major L., phosphorus, mycorrhizal fungi
INTRODUÇÃO
Dentre as plantas medicinais a tanchagem
( Plantago major L.), também conhecida como
tansagem, transagem ou língua de vaca, da família
Plantaginaceae (Martins et al., 2000) tem grande
potencial para exploração comercial. Estudos de
Guillén et al. (1997) demonstram ação curativa destas
plantas como analgésica e antiinflamatória.
Samuelsen (2000) cita a utilização dessa planta
contra tumores, problemas digestivos e cutâneos e
Chiang et al. (2002) concluíram que 11 compostos
do extrato de Plantago major L. exibem atividade
antiviral, entretanto pouco estudo tem sido feito
envolvendo a influência de fatores ambientais no seu
desenvolvimento.
Um dos principais benefícios dos fungos
micorrízicos arbusculares (FMAs) à planta hospedeira
está associado com a absorção de nutrientes.
Expandindo a zona de absorção da raiz, pelo
desenvolvimento de hifas que se ramificam,
proporcionam aumento da área de superfície de
contato com o solo, favorecendo a maior absorção
de nutrientes como fósforo (Smith & Read, 1997;
Recebido para publicação em 26/03/2007
Aceito para publicação em 14/03/2008
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.31-37, 2008.
32
Pfeffer et al., 1999; Bressan et al., 2001), zinco e
cobre (Marschner & Dell, 1994; Pfeffer et al., 1999),
nitrogênio e potássio (Bressan et al., 2001).
Em condições controladas, Marschner &
Dell (1994) verificaram que os FMAs podem ser
responsáveis pela absorção de cerca de 80% do
fósforo, 25% do nitrogênio e Zinco e 10% do potássio.
Entretanto o benefício da associação vai depender de
vários fatores como: genótipo da planta, espécie de
fungo e disponibilidade de fósforo no solo, podendo
ser avaliada pelo crescimento e produtividade da planta.
Albuquerque & Costa (2000) verificaram a
ocorrência de várias espécies de FMAs na rizosfera
da tanchagem com presença de muitos arbúsculos
e vesículas nas raízes, mas não foi avaliado,
entretanto a produção de biomassa e o estado
nutricional desta planta, em função desta colonização.
Neste contexto, o presente trabalho teve
como objetivo avaliar a influência efeitos de diferentes
espécies de FMAs e doses crescentes de P sobre o
desenvolvimento e teores de macronutrientes da
tanchagem (Plantago major L.).
MATERIAL E MÉTODO
O experimento foi realizado em casa de
vegetação na Universidade Estadual do Norte
Fluminense Darcy Ribeiro, localizado em Campos dos
Goytacazes, RJ, no período de 08/02/2002 a 02/04/
2002.
O delineamento experimental foi de blocos
casualizados em arranjo fatorial 5 x 4, sendo 5
tratamentos microbiológicos (Glomus clarum Nicolson
e Schenck, Glomus etunicatum Becker e Gerdemann,
Gigaspora margarita Becker e Hall, Acaulospora
scrobiculata Trappe e sem fungo) e 4 doses de P (0,
50, 100 e 200 mg kg-1 de solo), com 4 repetições. A
unidade experimental foi composta por um vaso,
contendo 3 kg de solo e 5 plantas.
O solo classificado como Latossolo Amarelo
distrófico, após coleta, foi peneirado e esterilizado
em autoclave por duas vezes, a 121ºC por 1 h, com a
finalidade de eliminar os FMAs nativos. As
características químicas do solo, após a
autoclavagem, foram: pH (H2O) = 5,5; M.O. = 21 g
dm-3; P = 7 mg dm-3; S = 22 mg dm-3; K+ = 0,18 cmolc
dm-3; Ca = 1,7 cmolc dm-3; Mg2+ = 1 cmolc dm-3; H+Al
= 3 cmolc dm-3; Fe = 55 mg dm-3; Cu = 0,2 mg dm-3;
Zn = 1,5 mg dm-3; Mn = 12 mg dm-3; B = 0,34 mg
dm-3.
A dose de K em todos os tratamentos foi de
127 mg kg-1 de solo, utilizado como fonte o K2SO4 p.a
e KH 2 PO 4 p.a. A dose de N foi, em todos os
tratamentos, de 20 mg kg-1 de solo no plantio e 20
mg kg-1 de solo, 30 dias após o plantio, na forma de
NH4NO3 p.a. A dose de cálcio utilizado em todos os
tratamentos foi 4 cmolc kg-1, fonte CaCO3 p.a. As
fontes de P utilizadas foram KH2PO4 p.a. e NaH2PO4
p.a. Após a aplicação das doses de P (0, 50, 100 e
200 mg kg-1 de solo), os vasos permaneceram
umedecidos e incubados por 45 dias, onde
posteriormente foram realizadas extrações de P
(Mehlich-1), obtendo-se 7, 32, 60 e 132 mg dm-3 de
P, em relação às doses de 0, 50, 100 e 200 mg kg-1,
respectivamente.
O substrato utilizado na multiplicação do
inóculo foi uma mistura de solo e areia na proporção
de 1:2 (v/v), que foi esterilizado em autoclave, a uma
temperatura de 121ºC por 1 h, por duas vezes. Ao
substrato, colocado em vasos com capacidade de 3
kg, foram adicionados 50 g de inóculo inicial. O inóculo
foi uma mistura de solo contendo esporos, hifas e
raízes colonizadas, com os fungos G. clarum, G.
etunicatum, G. margarita e A. scrobiculata. A seguir,
15 sementes de Brachiaria brizantha foram
desinfestadas com solução de hipoclorito de sódio
0,5%, durante 10 min, lavadas com água desionizada
e semeadas em cada vaso. Aos 4 meses após a
semeadura, a parte aérea foi cortada e 30 dias após
o corte, uma amostra com a mistura de solo contendo
esporos, hifas dos fungos micorrízicos e raízes finas
cortadas, foi utilizada como inóculo.
As sementes do material genético de
tanchagem, utilizadas neste trabalho, foram
selecionadas por Rozeli Coelho Silva, da Assessoria
Técnica em Projetos de Fitoterapia, Secretária
Municipal de Saúde e Horto de Plantas Medicinais
de Vargem Alta-ES. Foram semeadas 15 sementes
por vasos e após germinação, selecionou-se 5 planta/
vaso. A inoculação com o fungo micorrízico arbuscular
foi feita no momento da semeadura, aplicando-se a
5,0 cm de profundidade e abaixo das sementes, 50 g
de inóculo contendo raízes infectadas e pedaços de
hifas, totalizando a aplicação de aproximadamente 20,
23, 17 e 18 esporos por g de solo das espécies Glomus
clarum, Glomus etunicatum, Gigaspora margarita e
Acaulospora scrobiculata, respectivamente. As plantas
foram irrigadas diariamente, utilizando-se água
desionizada.
Aos 53 dias após a semeadura, no período
de florescimento, coletou-se toda a parte aérea e as
raízes das plantas, colocando-as em sacos de papel
e em seguida a parte aérea foi seca em estufa de
ventilação forçada, a 65°C de temperatura por 48
horas. Uma vez seco, o material foi pesado, para
determinação da matéria seca da parte aérea e, em
seguida moído em moinho do tipo Willey e
armazenadas em frasco hermeticamente fechado
(Malavolta et al.1997). A parte aérea da tanchagem,
após secagem, foi submetida à oxidação pela
digestão sulfúrica, onde se obteve o extrato, no qual
determinou-se o N pelo método de Nessler (Jackson,
1965), o P pelo método colorimétrico do molibdato
(Malavolta et al., 1997) e o K por espectrofotometria
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.31-37, 2008.
33
de emissão de chama. O Ca e Mg foram determinados
após oxidação do material vegetal pela digestão nitroperclórica, por espectrofotometria de absorção
atômica e o S por turbidimetria com cloreto de bário
(Jones Jr. et al., 1991).
Para avaliação da porcentagem de
colonização radicular, amostras de raízes finas foram
lavadas com água, cortadas em aproximadamente 2
cm de comprimento e armazenadas em álcool etílico
50%. Foi utilizando o método da interseção em placas
de Petri quadriculada (Giovannetti & Mosse, 1980),
após coloração das raízes em azul de metileno (Grace
& Stribley, 1991).
Foram realizadas análises de variância para
as variáveis quantificadas e as médias dos
tratamentos microbiológicos foram comparadas pelo
teste de Tukey a 5% de probabilidade e as doses
de P foram analisadas por regressão polinomial.
Utilizou-se, para análise, o sistema operacional
SANEST.
RESULTADO E DISCUSSÃO
Verificou-se efeito das interações entre as
espécies de fungos e doses de P na produção de
matéria seca da parte aérea da tanchagem e
porcentagem de colonização micorrízica (Tabela 1).
Na ausência da adubação fosfatada, a produção de
matéria seca na parte aérea da tanchagem nos
tratamentos inoculados com G. clarum e G.
margarita foram, respectivamente, 898 e 238%
superior à produção obtida no tratamento sem
TABELA 1. Produção de matéria seca da parte aérea da tanchagem e porcentagem de colonização micorrízica em
função de tratamentos microbiológicos e de adubação fosfatada.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%.
TABELA 2. Equações de regressão polinomial e R2 para estimativa de matéria seca da parte aérea de tanchagem
e colonização micorrízica em função de doses de P e tratamentos microbiológicos.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.31-37, 2008.
34
inoculação, mostrando a eficiência destas espécies
de fungo em promover o crescimento de plantas de
tanchagem nesta dose de P.
Para as doses de P, estimaram-se, em todos
os tratamentos microbiológicos, funções quadráticas
onde as maiores produções de matéria seca da parte
aérea foram obtidas quando se utilizaram doses de
P entre 135 mg kg-1 de solo, para o tratamento sem
fungo, a 145 mg kg-1 de solo, para G. etunicatum
(Tabela 2). Nestas condições estimaram-se produções
de matéria seca da parte aérea entre 12,4 a 13,6 g
vaso-1, ou seja, a aplicação do P proporcionou
comportamento semelhante no crescimento das
plantas, independente da micorrização.
Comportamentos semelhantes foram obtidos por
Melloni et al. (2000), em plantas de limoeiro-cravo e
Freitas et al. (2006), em plantas de menta.
A maior porcentagem de colonização
micorrízica foi observada nas espécies G. clarum e
G. margarita, 72,6 e 70,5%, respectivamente, quando
não se utilizou adubação fosfatada (Tabela 1).
Segundo Smith & Read (1997), em solos com baixa
disponibilidade de P a maior colonização micorrízica
geralmente é seguida por estímulos no crescimento
da planta. As diferenças observadas na produção de
matéria seca da tanchagem, entre os tratamentos
microbiológicos, podem ocorrer, segundo Sieverding
(1991), porque os FMAs apresentam preferência na
colonização por determinado hospedeiro, sendo a
eficiência simbiótica influenciada pelos genótipos da
planta e do fungo, assim como pelas condições
ambientais. Para porcentagem de colonização, cada
espécie de FMAs apresentou comportamento
diferente de acordo com a disponibilidade de P no
solo (Tabela 2), sendo que para a espécie G. margarita
o aumento da dose de P diminui a porcentagem de
infecção para esses fungos, comportamento também
observado por Costa et al. (2001).
Vários trabalhos (Freitas et al., 2006; Weber
et al., 2004; Bressan et al., 2001; Melloni et al., 2000)
já demonstraram que diferentes espécies FMAs
devem ser testadas em uma mesma planta, sob as
mesmas condições ambientais, para selecionar
fungos eficientes quanto à capacidade de promover o
crescimento de seu hospedeiro.
Os teores de N e P na matéria seca da parte
aérea da tanchagem foram influenciados pela
adubação fosfatada, onde a adição de fósforo
proporcionou decréscimos nos teores de N e elevação
nos de P no tecido vegetal (Figura 1). Segundo
Malavolta et al. (1997), o decréscimo no teor de N
pode ter ocorrido em função de efeito de diluição do
referido nutriente na parte aérea das plantas, pois a
adição de P proporcionou aumento na produção da
matéria seca da tanchagem. Os tratamentos
microbiológicos não influenciaram os teores de N e
P na matéria seca foliar da tanchagem. Entretanto,
Bressan et al., (2001) observaram que a inoculação
com fungos micorrízicos arbusculares, no sorgo e na
soja, aumentaram as concentrações foliares de N e
P. Esses resultados indicam que o efeito dos fungos
micorrízicos pode depender da espécie vegetal, entre
FIGURA 1. Teores de N e P na matéria seca da parte aérea da tanchagem em função de adubação fosfatada.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.31-37, 2008.
35
outros fatores.
Os teores de K e S foram influenciados pela
interação de tratamentos microbiológicos com doses
de P (Tabelas 3 e 4). Na ausência da adubação
fosfatada, o teor de K na matéria seca da parte aérea
da tanchagem, no tratamento inoculado com G.
margarita foi 29% superior aos obtido no tratamento
controle (Tabela 3). Para os teores de S, na dose 0
de P, os teores foram 128 e 149% maiores nas plantas
inoculadas com G. margarita e G. clarum,
respectivamente (Tabela 3).
Para as doses de P, estimaram-se, nos
tratamentos microbiológicos, funções quadráticas para
os teores de K, onde as médias decresceram ate a
aplicação de P de 139 mg kg-1 de solo, no tratamento
com G. margarita, a 164 mg kg-1 de solo, no tratamento
com G. etunicatum (Tabela 4). Para os teores de S,
verificou funções quadráticas distintas, onde se
estimou decréscimos nos teores deste nutriente com
o aumento na dose de P até 140 e 128 mg kg-1 de
solo, quando se inoculou as plantas com G. margarita
e G. clarum, respectivamente, e acréscimos nos
teores foliares com o aumento na dose de P até 140,
129 e 127 mg kg-1 de solo quando não houve
inoculação das plantas ou quando estas foram
inoculadas com G. etunicatum e A. scrobiculata,
respectivamente (Tabela 4). Tais resultados
demonstram, assim como em outras características
determinadas na tanchagem, uma variação nas
respostas das plantas em função da micorrização e
da adubação fosfatada.
TABELA 3. Teores de K e S na matéria seca da parte aérea da tanchagem (g kg-1) em função de tratamentos
microbiológicos e de adubação fosfatada.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%.
TABELA 4. Equações de regressão polinomial e R2 para estimativa de teores K e S na matéria seca da parte aérea
de tanchagem em função de doses de P e tratamentos microbiológicos
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.31-37, 2008.
36
Verificou-se efeito das interações entre as
espécies de fungos e doses de P para os teores de
Ca e Mg (Tabela 5). Na ausência da adubação
fosfatada, o teor de Ca na matéria seca da parte aérea
da tanchagem, no tratamento inoculado com G.
margarita, G. clarum e A. scrobiculatum foi 76, 78,
60%, respectivamente, superior aos obtido no
tratamento controle. Para os teores de Mg, na dose
0 de P, todos os tratamentos inoculados com fungos
foram superiores ao controle.
Os teores foliares de Ca e Mg não foram
afetados pela adubação fosfatada quando as plantas
foram inoculadas com G. clarum e A. scrobiculatum
(Tabela 6). Verificou-se que os teores de Ca e Mg
decresceram, com o aumento na dose de P, quando
as plantas foram inoculadas com G. margarita e G.
etunicatum, respectivamente.
CONCLUSÃO
• A produção de matéria seca da parte aérea
da tanchagem depende das doses de fósforo
adicionadas ao solo e da espécie de fungos
micorrízico arbusculares;
• Na ausência da adubação fosfatada a
associação das plantas de tanchagem com a espécie
Glomus clarum ou Gigaspora margarita
proporcionaram a maior produção de matéria seca
da parte aérea;
• A aplicação do P proporcionou
comportamento semelhante no crescimento das
plantas, independente da micorrização;
• Na ausência da adubação fosfatada, os
teores de K, Ca, Mg e S na matéria seca foliar da
tanchagem, foram incrementados pelos tratamentos
microbiológicos;
TABELA 5. Teores de Ca e Mg na matéria seca da parte aérea da tanchagem em função de tratamentos
microbiológicos e de adubação fosfatada.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%.
TABELA 6. Equações de regressão polinomial e R2 para estimativa de teores Ca e Mg na matéria seca da parte
aérea de tanchagem em função de doses de P e tratamentos microbiológicos.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.31-37, 2008.
37
• O incremento de adubo fosfatado promoveu
decréscimos nos teores foliares de N e K.
AGRADECIMENTO
A Rozeli Coelho Silva, da Secretária
Municipal de Saúde e Horto de Plantas Medicinais
de Vargem Alta-ES, pelo exemplo de dedicação no
estudo das plantas medicinais e por ceder as
sementes da tanchagem.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
ALBUQUERQUE, P.P.; COSTA, S.M.G. Fungos
micorrízicos arbusculares em Ageratum conyzoides L.
e Plantago major L. In: BIODINÂMICA DO SOLO FETIBIO.
Santa Maria: UFSM/SBCS/SBM, 2000. CD Room.
BRESSAN, W. et al. Fungos micorrízicos e fósforo, no
crescimento, nos teores de nutrientes e na produção do
sorgo e soja consorciados. Pesquisa Agropecuária
Brasileira, v.36, n.2, p.250-60, 2001.
COSTA, C.M.C. et al. Influência de fungos micorrízicos
arbusculares sobre o crescimento de dois genótipos
de aceroleira (Malpighia emarginata DC.). Pesquisa
Agropecuária Brasileira, v.36, n.6, p.893-901, 2001.
CHIANG, L.C. et al. Antiviral activity of Plantago major
extracts and related compounds in vitro . Antiviral
Research, v.55, n.1, p.53-62, 2002.
FREITAS, M.S.M.; MARTINS, M.A.; CARVALHO, A.J.C.
Crescimento e composição da menta em resposta à
inoculação com fungos micorrízicos arbusculares e
adubação fosfatada. Horticultura Brasileira, v.24, n.1,
p.11-6, 2006.
GIOVANNNETTI, M.; MOSSE, B. Na evakuation of
techniques for measuring VA mycorrhizal infection in
roots. The New Phytologist, v.84, p.489-500,1980.
GRACE, C.; STRIBLEY, P. A safer procedure mycorrhizal
fungi. Mycological Research, v.95, p.1160-2, 1991.
GUILLÉN, M.E.N. et al. Analgesic and antiinflamatory
activities of the aqueous extract of Plantago major L.
International Journal of Pharmacognosy, v.35, n.2, p.99104, 1997.
JACKSON, M.L. Soil chemical analysis. New Jersey:
Prentice Hall, 1965. 498p.
JONES JR., J.B.; WOLF, B.; MILLS, H.A. Plant analysis
handbook: a practical sampling, preparation, analysis,
and interpretation guide. Athens: Micro-Macro Publishing,
1991. 213p.
MARSCHNER, H.; DELL, B. Nutrition uptake in mycorrhizal
symbiosis. Plant and Soil, v.159, p.89-102, 1994.
MARTINS, E.R. et al. Plantas medicinais. Viçosa:UFV,
2000. 200p.
MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A. Avaliação do
estado nutricional das plantas: princípios e aplicações.
2.ed. Piracicaba: Potafos, 1997. 319p.
MELLONI, R. et al. Fósforo adicionado e fungos
micorrizicos arbusculares no crescimento e nutrição
mineral de limoeiro-cravo [Citrus limonia (L.) Osbeck].
Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.24, n.4, p.76775, 2000.
PFEFFER, P.E. et al. Carbon uptake and the metabolism
and transport of lipids in an arbuscular mycorrhiza. Plant
Physiology, v.120, n.587-98, 1999.
SAMUELSEN, A.B. The traditional uses, chemical
constituents and biological activities of Plantago major
L. A review. Journal of Ethnopharmacology, v.71, n.1, p.121, 2000.
SIEVERDING, E. Vesicular-arbuscular mycorrhiza
management in tropical agrosystems. Eschborn:
Bremer, 1991. 371p.
SMITH, S.E.; READ, D.J. Mycorrhizal symbiosis.
Califórnia: Academic Press, 1997. 605p.
WEBER, O.B. et al. Inoculação de fungos micorrízicos
arbusculares e adubação fosfatada em mudas de
cajueiro-anão-precoce. Pesquisa Agropecuária
Brasileira, v.39, n.5, p.477-83, 2004.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.31-37, 2008.