VARIAO ESTRUTURAL FOLIAR DE ESPCIES MEDICINAIS EM CONSRCIO COM ERVA-MATE, SOB DIFERENTES INTENSIDADES LUMINOSASMaria Regina Torres Boeger1, Ari Espndola Jnior2, Agenor Maccari Jnior3, Carlos Bruno Reissmann4, Ana Cristina Atala Alves5, Fernanda Lessa Rickli6Biloga, Dra., Depto. de Botnica, UFPR, Curitiba, PR, Brasil - rboeger@ufpr.br 2 Bilogo, M.Sc., Curitiba, PR, Brasil - ari_junior_bio@hotmail.com 3 Eng. Agrnomo, Dr., Depto. de Solos e Engenharia Agrcola, UFPR, Curitiba, PR, Brasil - maccari@ufpr.br 4 Eng. Florestal, Dr., Depto. de Solos e Engenharia Agrcola, UFPR, Curitiba, PR, Brasil - reissman@ufpr.br 5 Biloga, M.Sc., Curitiba, PR, Brasil - anaatala@ig.com.br 6 a Eng . Agrnoma, UEPG, Ponta Grossa, PR, Brasil - fer_lessa@yahoo.com.br Recebido para publicao: 26/09/2007 Aceito para publicao: 04/06/20081

Resumo O objetivo deste estudo foi analisar a estrutura foliar de quatro espcies medicinais (Bauhinia forficata, Maytenus ilicifolia, Mikania glomerata e Vitex megapotamica) consorciadas com Ilex paraguariensis (erva-mate), em trs condies de luz, para fornecer subsdios do melhor regime de luz para o cultivo dessas espcies. Na fazenda Capo Bonito, municpio de Castro, PR, o experimento foi realizado com trs tratamentos de luz: 100% (pleno sol), 26,23% (meia-sombra) e 13,83% (sombra) de luminosidade. Comparando-se as caractersticas morfolgicas entre os trs tratamentos e as espcies estudadas, M. ilicifolia, V. megapotamica e B. forficata apresentaram os mesmos padres de variao, excetuando-se a rea foliar em B. forficata, a espessura do parnquima palidico em M. ilicifolia e a concentrao de clorofila, que foi diferente entre as trs espcies. M. glomerata foi a espcie com maior plasticidade foliar, com exceo da concentrao de clorofila. Os valores mdios de AEF indicaram que o tratamento sombra o que oferece maior biomassa por unidade de rea, para todas as espcies. Entretanto, estudos adicionais de quantificao de princpio ativo, taxas de crescimento, respostas sazonais e condies nutricionais diferenciadas nos diferentes regimes de luz podem complementar as informaes para a adoo de mtodos de cultivo mais eficientes dessas espcies medicinais. Palavras-chave: Morfologia foliar; plantas medicinais; variao fenotpica. Abstract Structural variation of leaves of medicinal species associated with erva-mate, under different light intensities. The objective of this study was to analyze the leaf morphology of four medicinal species (Bauhinia forficata; Maytenus ilicifolia; Mikania glomerata, and Vitex megapotamica) associated with Ilex paraguariensis (erva-mate), at three light conditions and to indicate the best light regime for the cultivation of these species. The experiment was set up in the Fazenda Capo Bonito (25 50 64 S and 49 43 69 W) in Castro, PR, Brazil, and was composed by three light treatments: 100% (full sunlight), 26,23% (half-shade) and 13,83% (shade). Comparing the morphological characteristics among treatments and species, M. ilicifolia, V. megapotamica, and B. forficata presented the same variation pattern, except for the leaf area in B. forficate, the thickness of the palisade parenchyma in M. ilicifolia, and the chlorophyll concentration which was different among the three species. M. glomerata had the highest foliar plasticity, except for the chlorophyll concentration. The mean values of AEF indicate that the shade treatment produces the highest biomass, by unity of area, for all species. However, additional studies on the quantification of active principles, growth rates, seasonal responses, and distinct nutritional conditions among the light treatments can provide additional information for the implementation of more efficient methods of cultivation for these medicinal species. Keywords: Medicinal species; phenotypic variability; leaf morphology.

FLORESTA, Curitiba, PR, v. 39, n. 1, p. 215-225, jan./mar. 2009. Boeger, M. R. T. et al.

215

INTRODUO A cultura de Ilex paraguariensis A. St.- Hil. (Aquifoliaceae), conhecida popularmente como erva-mate, possui vnculos histricos com o estado do Paran (Brasil), sendo que na regio Sul ela constitui uma das principais fontes de emprego e renda, especialmente para pequenos e mdios agricultores (DEDECEK; RODIGHERI, 1999). No entanto, o tempo de espera para cultivares plantados atingirem o porte para colheita longo, o que torna oneroso para o produtor a manuteno da rea de cultivo a curto prazo. Uma alternativa para esse problema o consrcio de culturas de alto valor agregado com os ervais. O valor agregado da comercializao de plantas medicinais constitui uma opo vantajosa de obteno de renda alternativa para o pequeno produtor, a qual, atendendo a demanda do mercado, pode auxiliar na reduo do extrativismo e propiciar opes para o controle de qualidade na produo de frmacos (MILANEZE-GUTIERRE et al., 2003). Informaes sobre as variaes da morfologia foliar dessas espcies em diferentes regimes de luz, alm de contribuir para o delineamento de mtodos de cultivo, podem auxiliar na avaliao da viabilidade de sua utilizao em reflorestamentos de reas improdutivas de fazendas, fomentando aes de recuperao e recomposio do bosque nativo ou iniciativas de manejo de cultivo. Desse modo, as caractersticas morfolgicas representam, do ponto de vista produtivo, um fator importante tanto na safra que se pretende obter quanto na qualidade da droga vegetal fabricada a partir da matria-prima cultivada. A luz um dos mais importantes fatores abiticos que afeta a fisiologia e a morfologia dos vegetais. Os ajustes morfofisiolgicos que ocorrem nas plantas so relacionados principalmente com a manuteno da eficincia do balano entre o ganho de carbono, pela fotossntese, e a perda de gua, pela transpirao (GIVNISH, 1988; TAIZ; ZEIGER, 2004). Consequentemente, as folhas desenvolvem caractersticas estruturais para otimizar esse processo (VOGELMANN et al., 1996; SMITH et al., 1997), o que reflete na produo de massa verde das plantas. Os vrios estudos da influncia da luz sobre o crescimento vegetal tm indicado que plantas de ambientes sombreados geralmente alocam maior quantidade de biomassa nas folhas e possuem maior rea foliar por unidade de massa (POORTER, 1999; LEE et al., 2000). Por outro lado, plantas expostas luz solar intensa investem em biomassa radicial, para compensar a perda de gua por transpirao, e, devido s altas taxas fotossintticas, produzem maior biomassa por unidade de rea foliar e altas taxas de renovao das folhas (POORTER, 1999). Este estudo faz parte de um projeto maior, que envolve a avaliao do crescimento de quatro espcies medicinais Mikania glomerata Spreng. (Asteraceae); Bauhinia forficata Link. (Fabaceae); Maytenus ilicifolia Mart. ex Reiss. (Celastraceae) e Vitex megapotamica (Spreng.) Moldenke (Lamiaceae) nativas da Floresta Ombrfila Mista (Floresta com Araucria), consorciadas a Ilex paraguariensis A. St.-Hil. (Aquifoliaceae), sob trs condies de luminosidade distintas (pleno sol, meia sombra e sombra), dadas respectivamente por diferentes ambientes (campo, vegetao pouco densa e bosque). Maytenus ilicifolia (Schrad.) Planch. (Celastraceae), conhecida popularmente como espinheirasanta, cancerosa, cancoroso, cancrosa (CORRA JR. et al., 1991), uma espcie nativa da regio Sul do Brasil, natural do sub-bosque da Floresta Ombrfila Mista (LORENZI, 1998). A espinheira-santa utilizada na medicina popular para o combate de dispepsias e gastralgias hiperclordricas no estmago, assim como na preveno de fermentaes e formaes de gases no intestino (PIO CORRA, 1984). Vitex megapotamica (Spreng.) Moldenke (Lamiaceae), conhecida vulgarmente por tarum, tarum-preta, tarum-de-montevidu, uma espcie arbrea, nativa da regio Sul do Brasil, predominante dos sub-bosques da Floresta Ombrfila Mista (LORENZI, 1998). Seus fololos coriceos podem atingir de 5 a 9 cm de comprimento e possuem nervuras bastante salientes na face abaxial (PIO CORRA, 1984). As folhas, em infuso, so usadas no combate ao colesterol, como diurtico e depurativo do sangue (LORENZI, 1998). Bauhinia forficata Link. (Fabaceae), conhecida como pata-de-boi, pata-de-vaca, unha-de-vaca e morr (PIO CORRA, 1984), uma planta espinhenta, variando de 5 a 9 m de altura, com tronco tortuoso de 30 a 40 cm de dimetro, folhas glabras ou levemente pubescentes na face dorsal, com lmina profundamente dividida, de 8 a 12 cm de comprimento (LORENZI, 1998). As folhas, caules e razes das espcies de Bauhinia so amplamente utilizadas na forma de chs e outras preparaes fitoterpicas para o tratamento de algumas infeces urinrias e para regulao da glicemia (SILVA; CECHINEL FILHO, 2002).

216

FLORESTA, Curitiba, PR, v. 39, n. 1, p. 215-225, jan./mar. 2009. Boeger, M. R. T. et a.l

Mikania glomerata Spreng. (Asteraceae), conhecida como guaco, um subarbusto de hbito volvel, com uso medicinal amplamente difundido na regio Sul do Brasil, ocorrendo em beira e interior de mata (RITTER; WAECHTER, 2004). Apresenta ramos lenhosos, cilndricos, com folhas pecioladas, cordiformes, pices agudos e base cordiforme (PIO CORRA, 1984). As folhas apresentam atividade anti-inflamatria, efeito inibitrio da musculatura intestinal e uterina e atividade broncodilatadora devido presena das cumarinas (CELEGHINI et al., 2001). Neste trabalho, so apresentados os resultados comparativos referentes ao estudo morfolgico dessas espcies, com o objetivo de contribuir para o delineamento de mtodos de cultivo e auxiliar na avaliao do uso dessas espcies em reflorestamento de reas improdutivas de fazendas, fomentando aes de recuperao e recomposio do sub-bosque nativo. MATERIAL E MTODOS O experimento foi instalado na Fazenda Capo Bonito (255064S, 494369W), municpio de Castro, PR, no Primeiro Planalto Paranaense. A regio apresenta temperatura mdia anual de 16,3 C, com mdias do ms mais quente de 23,7 C e do ms mais frio de 11,7 C. A precipitao anual de 1.469,1 mm, sendo janeiro o ms mais chuvoso e julho o ms mais seco. A regio climaticamente caracterizada como Cfb (clima quente-temperado, sempre mido), de acordo com a classificao de Koeppen (MAACK, 1981). As trs condies de intensidade luminosa foram obtidas atravs do manejo da cobertura vegetal natural do local: tratamento pleno sol, em que predomina vegetao herbcea, com intensidade luminosa de 100%; tratamento meia sombra, que corresponde rea de mata, com intensidade luminosa de 26,23%; e tratamento sombra, que corresponde ao sub-bosque, com intensidade luminosa de 13,83%. Cada tratamento foi composto por trs parcelas, com nove mudas de cada espcie. A intensidade luminosa foi medida em cada um dos tratamentos, com luxmetro digital, para aferir o real sombreamento sobre as plantas. As medidas em campo foram feitas em trs horrios: 9:00, 12:00 e 15:00 h, em trs dias consecutivos, em intervalos de trs meses a cada srie de medies. Atravs dessas medies, foi possvel quantificar a luminosidade incidente em cada tratamento. O solo da rea homogneo e foi classificado como Cambissolo Hplico Distrfico, com alta relao silteargila, podendo ser considerado em processo de formao e liberao de nutrientes a partir da intemperizao do silte (REISSMANN, dados no publicados). De cada espcie e para cada tratamento, foram coletadas 34 folhas totalmente expandidas, entre os 3 e 4 ns (sentido picebase dos ramos). Considerando-se que Vitex megapotamica apresenta folha composta digitada, utilizou-se o fololo mediano (BONGERS; POPMA, 1990). No tratamento meiasombra, a intensa herbivoria danificou vrias mudas de B. forficata, limitando o nmero de mudas sadias e inviabilizando a coleta dessa espcie nesse tratamento. As folhas coletadas para o estudo morfolgico e anatmico foram acondicionadas em sacos plsticos previamente umedecidos e transportadas para o laboratrio. A massa fresca (g) e a massa seca (g) foram estimadas em balana analtica de preciso Celtac. Para a massa seca, as folhas e fololos foram prensados entre folhas de jornal e secos em estufa temperatura de 65 C, at atingirem peso constante. O contedo de gua (g) foi estimado a partir da diferena entre a massa fresca e a massa seca. Posteriormente, a rea foliar (cm2) foi calculada nas folhas previamente secas a partir da imagem digitalizada em scanner de mesa, acoplado ao computador, pelo programa SIGMASCAN-PRO (verso 5.0, SPSS Inc., Chicago, USA, 1995). A rea especfica foliar (AEF, cm2.g-1) foi estimada a partir da razo AEF = AF/MS, em que AF = rea foliar e MS = massa seca (WITKOWSKI; LAMONT, 1991). As densidades estomtica e de tricomas (n.mm-2) foram estimadas atravs da modelagem da epiderme na regio mediana da folha com esmalte de unha sinttico incolor e contagem do nmero de estmatos e tricomas numa rea previamente conhecida em microscpio ptico com cmara clara acoplada. Estmatos e tricomas foram contados em dois campos por folha. Seces transversais semipermanentes da regio mediana das folhas foram obtidas com lmina de barbear, clarificadas com hipoclorito de sdio 15% e coradas com azul de toluidina a 0,05% (FEDER; OBRIEN, 1968). As mensuraes das espessuras (m) da lmina foliar e dos tecidos foram realizadas em microscpio ptico com ocular micrometrada acoplada.

FLORESTA, Curitiba, PR, v. 39, n. 1, p. 215-225, jan./mar. 2009. Boeger, M. R. T. et al.

217

Para cada tratamento e espcie, seis discos foliares de 1 cm2 de dimetro foram seccionados e utilizados para a quantificao dos pigmentos foliares (clorofila a, clorofila b, razo clorofila a/b e clorofila total). A extrao foi efetuada com acetona 80%, com centrifugao do extrato em 2500 rpm e leitura de absorbncia em espectrofotmetro Hitachi modelo U-2001 (Hitachi, Inc., So Francisco, Ca, USA), sendo aplicados os coeficientes de extino definidos por Porra et al. (1989). Os valores mdios e respectivos desvios padres de todas as variveis quantitativas foram calculados. A comparao dos valores mdios entre os trs tratamentos de luz foi realizada pela Anlise de Varincia (ANOVA), utilizando-se o Programa Statistica (verso 6.0 StatSoft, 1nc., Tulsa, USA, 2001). Para cada varivel, verificou-se a diferena significativa entre os tratamentos de luz, utilizando-se o teste de comparao mltipla LSD (menor diferena significativa) de Fisher, com 5% de nvel de significncia. Utilizou-se o teste de Bartlet para verificar a homogeneidade das amostras, e para as variveis que desviaram significativamente de uma distribuio normal foi realizado o procedimento de transformao de mdias. RESULTADOS A anlise de varincia (ANOVA) por espcie, entre os tratamentos, mostrou que as espcies medicinais apresentaram padres diferenciados quanto s caractersticas morfolgicas investigadas. Os valores mdios de rea foliar, massa fresca e seca e contedo de gua no foram diferentes entre os tratamentos para M. ilicifolia e V. megapotamica. Para M. glomerata e B. forficata, os valores mdios de rea foliar foram maiores no tratamento sombra. Somente M. glomerata apresentou os maiores valores mdios e estatisticamente significantes de massa fresca e seca e contedo de gua no tratamento sombra (Tabela 1). Tabela 1. Valores mdios e respectivos desvios padres (entre parnteses) dos atributos morfolgicos (n=20) de quatro espcies medicinais sob trs condies de luminosidade. Letras diferentes para a mesma varivel (mesma coluna), por espcie, significam que os valores so estatisticamente significantes (Fisher, p