Sorgoleone: benzoquinona lipídica de sorgo com efeitos alelopáticos na agricultura como herbicida / Sorgoleone: lipidic benzoquinone of sorghum with allelopathic effects in agriculture as a herbicide

A cultura do sorgo cresceu rapidamente nestes últimos anos, por ser uma planta com características xerófilas, apresentando um aumento de sua produção principalmente na região nordeste devido a sua capacidade de suportar ambientes de cultivo mais secos. As ervas daninhas são um grande problema para os cultivares, pois estas podem reduzir significativamente a produção de grãos, particularmente quando surgem nas fases iniciais das culturas. Visando a obtenção de culturas resistentes às ervas daninhas, estudos têm sido realizados demonstrando que algumas plantas possuem uma defesa natural que consiste na capacidade de um organismo produzir metabólitos que atuam inibindo ou o crescimento ou o desenvolvimento de outros organismos que estão próximos; a esta capacidade dá-se o nome de alelopatia. O sorgo é uma das plantas que possuem sua alelopatia comprovada, produzindo um complexo de substâncias lipídicas e proteínas denominados genericamente de sorgoleone, tendo como seu principal composto o 2-hidroxi-5--metoxi-3-[(Z,Z)-8’,11’,14’-pentadecatrieno]-p-benzoquinona, que é naturalmente liberado para o solo a partir dos tricomas das suas raízes e, no momento em que entram em contato com as ervas daninhas, inibem seu crescimento. Devido a tais características inerentes à cultura do sorgo, este trabalho tem como objetivo discorrer sobre os possíveis benefícios do uso desse cereal devido a sua comprovada alelopatia, bem como informar os conhecidos mecanismos de produção e atuação dos principais compostos constituintes do sorgoleone produzidos pelas suas raízes.

SORGOLEONE: LIPIDIC BENZOQUINONE OF SORGHUM WITH ALLELOPATHIC EFFECTS IN AGRICULTURE AS A HERBICIDE. The sorghum crop has grown rapidly in recent years, for being a plant with xerophilous characteristics; its production has especially increased in Northeastern Brazil due to its ability to withstand dry environments. Weeds are a major problem for grain crops, as these can significantly reduce yield, particularly when they emerge in the early stages of crops. To obtain crops resistant to weeds, studies have been conducted to demonstrate that some plants have a natural defense consisting in an organism’s ability to produce metabolites that act to either inhibit or stimulate growth and development of other organisms grown in the same environment, which is called allelopathy. Sorghum is one of the plants that possess proven allelopathy, producing a set of lipid complex substances and proteins generically called sorgoleone, having as its main compound 2-hydroxy-5-methoxy-3-[(Z,Z)-8′,11′,14′-pentadecatriene]-p-benzoquinone, which is naturally released into the soil from their roots and trichomes, inhibiting the growth of weeds upon contact with them. Because of these inherent characteristics of the sorghum crop, the present work aims to discuss the possible benefits of using this cereal, due to its allelopathic effects, as well as to inform about the known mechanisms of production and action of the main constituent compounds of sorgoleone and other compounds produced by the plant’s roots.

Sorgoleone: benzoquinona lipídica de sorgo com efeitos alelopáticos na agricultura como herbicida / Sorgoleone: lipidic benzoquinone of sorghum with allelopathic effects in agriculture as a herbicide

A cultura do sorgo cresceu rapidamente nestes últimos anos, por ser uma planta com características xerófilas, apresentando um aumento de sua produção principalmente na região nordeste devido a sua capacidade de suportar ambientes de cultivo mais secos. As ervas daninhas são um grande problema para os cultivares, pois estas podem reduzir significativamente a produção de grãos, particularmente quando surgem nas fases iniciais das culturas. Visando a obtenção de culturas resistentes às ervas daninhas, estudos têm sido realizados demonstrando que algumas plantas possuem uma defesa natural que consiste na capacidade de um organismo produzir metabólitos que atuam inibindo ou o crescimento ou o desenvolvimento de outros organismos que estão próximos; a esta capacidade dá-se o nome de alelopatia. O sorgo é uma das plantas que possuem sua alelopatia comprovada, produzindo um complexo de substâncias lipídicas e proteínas denominados genericamente de sorgoleone, tendo como seu principal composto o 2-hidroxi-5--metoxi-3-[(Z,Z)-8,11,14-pentadecatrieno]-p-benzoquinona, que é naturalmente liberado para o solo a partir dos tricomas das suas raízes e, no momento em que entram em contato com as ervas daninhas, inibem seu crescimento. Devido a tais características inerentes à cultura do sorgo, este trabalho tem como objetivo discorrer sobre os possíveis benefícios do uso desse cereal devido a sua comprovada alelopatia, bem como informar os conhecidos mecanismos de produção e atuação dos principais compostos constituintes do sorgoleone produzidos pelas suas raízes. (AU)

SORGOLEONE: LIPIDIC BENZOQUINONE OF SORGHUM WITH ALLELOPATHIC EFFECTS IN AGRICULTURE AS A HERBICIDE. The sorghum crop has grown rapidly in recent years, for being a plant with xerophilous characteristics; its production has especially increased in Northeastern Brazil due to its ability to withstand dry environments. Weeds are a major problem for grain crops, as these can significantly reduce yield, particularly when they emerge in the early stages of crops. To obtain crops resistant to weeds, studies have been conducted to demonstrate that some plants have a natural defense consisting in an organisms ability to produce metabolites that act to either inhibit or stimulate growth and development of other organisms grown in the same environment, which is called allelopathy. Sorghum is one of the plants that possess proven allelopathy, producing a set of lipid complex substances and proteins generically called sorgoleone, having as its main compound 2-hydroxy-5-methoxy-3-[(Z,Z)-8′,11′,14′-pentadecatriene]-p-benzoquinone, which is naturally released into the soil from their roots and trichomes, inhibiting the growth of weeds upon contact with them. Because of these inherent characteristics of the sorghum crop, the present work aims to discuss the possible benefits of using this cereal, due to its allelopathic effects, as well as to inform about the known mechanisms of production and action of the main constituent compounds of sorgoleone and other compounds produced by the plants roots. (AU)