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Title: Influência de fatores abióticos na distribuição, alometria, parâmetros foliares e herbivoria em duas populações de Lychnophora Ericoides Mart. (Arnica).
Authors: Barbosa, Juliana Silveira
metadata.dc.contributor.advisor: Ribeiro, Sérvio Pontes
Leite, Mariangela Garcia Praça
Keywords: Ecologia
Geomorfologia
Hortaliças - herbivoria
Granulometria
Ciências naturais
Issue Date: 2011
metadata.dc.contributor.referee: Ribeiro, Sérvio Pontes
Neves, Frederico de Siqueira
Sousa, Hildeberto Caldas de
Citation: BARBOSA, Juliana Silveira. Influência de fatores abióticos na distribuição, alometria, parâmetros foliares e herbivoria em duas populações de Lychnophora Ericoides Mart. (Arnica). 2016. 142 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Abstract: A história de vida das espécies de plantas e suas interações com as características do substrato são determinantes para variações químicas e outras características foliares, especialmente aquelas relacionados aos produtos do metabolismo secundário. Lychnophora ericoides, conhecida popularmente como "arnica", é uma planta medicinal endêmica dos campos rupestres no Brasil. O potencial bioterápico desta espécie está relacionado com as populações que contêm perfume em suas folhas, segundo a sabedoria popular. Assim, em virtude das propriedades fitoquímicas atribuída às suas folhas, a coleta indiscriminada está colocando suas populações à beira da extinção. Populações de L. ericoides aromáticas e não aromáticas ocorrentes na Serra do Ouro Branco-MG foram investigadas neste trabalho. O objetivo foi avaliar a influência das características abióticas e de elementos químicos presentes no substrato de cada área, na composição química das plantas, bem como nas demandas evolutivas do crescimento individual e predadores naturais. Assim, dentro da área de ocorrência de cada população, folhas e solo de N indivíduos foram coletados aleatoriamente. Estas amostras foram tratadas com digestão multiácida e analisadas por ICP-OES para medir as concentrações de elementos químicos (total e na fração não silicática). Foi mensurado o tamanho das partículas do solo, pH, umidade, condutividade hidráulica, concentração de matéria orgânica e N e P disponível. Também foi medido o crescimento das plantas e a arquitetura. Das folhas também foram medidas a percentagem de danos causados por herbivoria e a concentração total de N e P. Além disso, foram extraídos os óleos essenciais e identificada a sua composição através de análise cromatográfica. Analisou-se se as duas áreas se separam em termos de elementos químicos usando a análise de componentes principais (PCA), a fim de avaliar se essas espécies estão crescendo em substratos com formações químicas diferentes. De fato, a população aromática cresce em um substrato com maior capacidade de retenção de água, maior concentração de macro e micronutrientes, matéria orgânica e N, se comparado com a população não aromática. Provavelmente como consequência dessa maior concentração de nutrientes no substrato, estas plantas investiram mais em compostos químicos que funcionam como uma defesa eficaz contra os insetos herbívoros. Com efeito, as taxas de herbivoria na folha foram menores na população aromática do que na população não aromática. A aromática apresentou maior quantidade de óleo essencial, bem como foram observadas diferenças na composição dos óleos de uma população para outra. O polimorfismo de óleo essencial extraído das duas populações sugere a existência de ecótipos de L. ericoides. As adaptações genéticas à diversidade de substratos em que as populações desta espécie estão crescendo podem explicar este polimorfismo, o que resultaria em uma diferença qualitativa no perfil fitoquímico da planta, e assim, em seus aromas e bioatividade. Estes resultados são de grande interesse para a gestão e conservação de espécies frente a um crescente impacto antrópico sobre espécies medicinais de habitats montano.
metadata.dc.description.abstracten: species life history and its interactions with substrate traits are determinant of variations in plant chemicals and other foliar traits, especially those related to products of secondary metabolism. Lychnophora ericoides, popularly known as "arnica", is a medicinal plant endemic to the rupestrian fields in Brazil. The biotherapic potential is related to populations that contain scent in its leaves, according to popular wisdom. Thus, because of the phytochemical properties attributed to its leaves, the indiscriminate collection is putting their populations on the verge of extinction. Populations of arnica with and without scent in the Serra do Ouro Branco-MG were investigated in this work. The objective was to evaluate the influence of abiotic traits and of chemical elements present in the substrate of each area, in the chemical composition of plants, as well as its trade-offs evolving the individual growth and natural enemies. Thus, within the area of occurrence of each population, soil and leaves of N individuals were ramdonly taken. These samples were treated with acid digestion and analysed by ICP-OES to measure chemical elements concentrations (total and the proportion not storage in the silicates). It measured soil particle size, pH, moisture, hydraulic conductivity, concentration of organic matter and N and P available. It was measured the plant growth and architecture. From the leaves were also measured the percentage of damage caused by herbivory and total concentration of N and P. In addition, the essential oils and their composition were identified by chromatographic analysis. We analyzed whether the two areas would segregate in terms of chemical elemtes using a principal component analysis (PCA), in order to evaluate if these species are growing on substrates with present different chemical backgrounds. The population with scent was established on a substrate with higher capacity for water retention, higher concentration of organic matter and N if compared with the non scent population. Probably as a consequence, these plants invested more in chemical compounds which function as effective defense against herbivorous insects. Indeed, the rates of leaf herbivory were lower in the scent population than in the non scent. The population with scent had the highest amounts of essential oil, as well as we observed differences in the composition of oils from one population to another. The polymorphism of essential oil extracted from the two populations suggests the existance of ecotypes for L. ericoides. The Genetic adaptation to diversity of substrates in which the populations of this species are growing may explain this polymorphism, which would result in a qualitative difference in mean plant phytochemical profiles, thus in their scents, and bioactivity. this results are of great interest for the species management and conservation in front of a growing impact of humans haversting on medicinal montane plants.
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/7127
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 25/11/2016 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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