Revista Verde ISSN 1981-8203 Pombal, Paraíba, Brasil

v. 21, n.1, jan.-mar., p.54-59, 2026 doi: 10.18378/rvads.v21i1.11412

Extrato pirolenhoso de eucalipto na germinação e no crescimento inicial do cártamo

Pyroligneous eucalyptus extract in the germination and initial growth of safflower

Diego Maradona Paulino de Oliveira^1*; Daniel Ramos da Costa²; Thomaz Gabriel Barros da Rocha³; Igor Luiz de Oliveira Melo⁴; Maria Rita Macêdo de Morais⁵; Larissa Beatriz Campos Santos⁶; Juliana Espada Lichston⁷; Alexandre Santos Pimenta⁸

Recebido: 24-05-2025
Aprovado: 20-12-2025

INTRODUÇÃO

Novas tecnologias aplicadas à agricultura têm se beneficiado de produtos derivados de fontes renováveis, os quais se destacam por apresentarem menor impacto ambiental. Entre esses produtos, o carvão vegetal, produto oriundo de fontes renováveis, como madeira, bem como outros materiais orgânicos (casca de arroz orgânico, resíduos de poda, serragem, entre outros), e seus subprodutos vêm ganhando relevância como alternativas sustentáveis para o manejo agrícola (CAMPOS, 2018).

Durante o processo de produção do carvão vegetal, ocorre a liberação de gases que podem contribuir para a poluição atmosférica. No entanto, a captura e condensação desses gases origina um composto líquido denominado extrato pirolenhoso (EP), também conhecido como ácido pirolenhoso (SCHNITZER et al., 2015). O EP é uma mistura complexa de compostos orgânicos, como ácidos, álcoois, cetonas, furanos e fenóis, cuja composição varia conforme a biomassa e as condições de carbonização (CAMPOS, 2018; MEDEIROS et al., 2019).

Diversos estudos relatam o potencial do EP como condicionador de solo, repelente natural e bioestimulante vegetal, favorecendo o desenvolvimento de microrganismos benéficos e a assimilação de nutrientes, promovendo a redução do uso de agroquímicos na agricultura (TOGORO, 2012; SCHNITZER et al., 2015; OLIVEIRA et al., 2019). Em termos conceituais, bioestimulantes são substâncias orgânicas ou microrganismos que, aplicados às plantas, aumentam sua eficiência nutricional, resistência ao estresse e qualidade de crescimento (DU JARDIN, 2015; KOVALSKI, 2020). Assim, o uso de bioestimulantes, como o EP, representa uma estratégia promissora para a agricultura moderna, contribuindo para a redução do uso de insumos químicos e a mitigação dos efeitos de estresses ambientais (SILVA et al., 2021a; DUARTE et al., 2021).

Em contrapartida, o EP pode ser utilizado como herbicida, o que é interessante à agricultura (SANTOS et al., 2024). Essa diversidade de efeitos pode ser justificada pela presença de mais de 200 compostos que participam de sua composição (ROCHA et al., 2022). Porém, os resultados esperados são dependentes da dose e da espécie-alvo que receberá a aplicação do vinagre pirolenhoso (SILVA et al., 2026).

Embora o uso agrícola do EP ainda seja recente no Brasil, o país se destaca como um dos maiores produtores mundiais de carvão vegetal, o que evidencia o potencial para a produção e aplicação desse subproduto (IBÁ, 2025; BOA et al., 2022). No entanto, as respostas fisiológicas de diferentes espécies vegetais ao EP variam amplamente, e há poucos estudos sobre seu efeito em oleaginosas, especialmente em condições semiáridas.

O cártamo (Carthamus tinctorius L.), pertencente à família Asteraceae, é uma oleaginosa de múltiplas finalidades, como alimentar, industrial e energética, que apresenta potencial de cultivo em regiões de clima seco, como o Semiárido brasileiro (MOURA et al., 2015; KUMAR et al., 2016). Esta cultura está entre as principais espécies produtoras de óleo, destacando-se como uma das principais oleaginosas (SHARIFI et al, 2017). Seu óleo apresenta em sua composição ácidos linoleico e oleico, sendo conhecido como um óleo vegetal saudável (OLIVEIRA, 2021). Contudo, pesquisas sobre sua germinação e estabelecimento inicial ainda são escassas, o que limita a adoção dessa cultura em sistemas agrícolas sustentáveis.

Dessa forma, considera-se relevante investigar se o extrato pirolenhoso pode atuar como bioestimulante ou exercer efeito fitotóxico sobre o cártamo em condições de cultivo inicial. Parte-se da hipótese de que diferentes concentrações do EP podem influenciar o desempenho germinativo e o crescimento inicial das plântulas, podendo contribuir para o uso racional de bioestimulantes em ambientes de restrição hídrica, como o Semiárido (SANTOS et al., 2017).

Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes concentrações de extrato pirolenhoso de eucalipto sobre a germinação e o desenvolvimento inicial de sementes de cártamo (Carthamus tinctorius L.).

MATERIAL E MÉTODOS

O extrato pirolenhoso (EP) utilizado neste estudo foi obtido a partir da carbonização de troncos de madeira de eucalipto híbrido (Eucalyptus urograndis), realizada em forno de alvenaria do tipo retangular, pertencente ao Laboratório de Tecnologia da Madeira da Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias (EAJ/UFRN), localizada no município de Macaíba, Rio Grande do Norte, nas coordenadas geográficas 5°53'11"S e 35°21'49"W.

Os ensaios experimentais foram conduzidos no Laboratório de Investigação de Matrizes Vegetais Energéticas, vinculado à Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), em Natal – RN. Utilizou-se a cultivar de cártamo IMAMT S325, cujos frutos foram obtidos de cultivo experimental conduzido em campo no mês de maio de 2024. Após a colheita, as sementes foram acondicionadas em recipientes herméticos e mantidas em temperatura ambiente (≈25 °C) até o início dos testes de germinação.

O processo de carbonização através da queima da madeira ocorreu no período de 5 a 7 dias consecutivos, após a queima, esperou-se o intervalo de 168 horas para o resfriamento do carvão vegetal obtido (adaptado de SENA et al., 2014).

Durante a combustão, por meio de um recuperador de fumaça, foi extraído o extrato pirolenhoso pela condensação da fumaça oriunda da queima da madeira, gerando como produto final o extrato pirolenhoso bruto (EPB), os gases condensados são originários da quebra de moléculas de hemicelulose, celulose e ligninas (adaptado de SENA et al, 2014; LI et al, 2017).

Ao final, o EPB foi armazenado, como etapa inicial de decantação, com a finalidade de iniciar o processo de refinamento do líquido, separando-o em duas frações (líquida e alcatrão insolúvel). Por fim, o extrato pirolenhoso passou pelo processo de destilação simples em laboratório, com a finalidade de obter o extrato pirolenhoso purificado e com baixa toxicidade para realização dos testes de germinação (adaptado de SENA et al, 2014).

No teste de germinação foram utilizadas 300 sementes de cártamo (Carthamus tinctorius L.) da cultivar IMAMT S325, obtidas de um mesmo lote experimental de plantas cultivadas em campo, garantindo uniformidade fisiológica. As sementes foram inicialmente selecionadas visualmente, descartando-se aquelas danificadas ou com indícios de patologia. Em seguida, procedeu-se à higienização e desinfestação superficial, mediante imersão em solução de hipoclorito de sódio (NaClO) a 5% por 3 minutos, seguida de três lavagens consecutivas com água destilada por 1 minuto cada, para completa remoção do reagente. O teste de germinação foi conduzido em papel toalha tipo Germitest®, umedecido com volume de água destilada ou solução de extrato pirolenhoso equivalente a 1,5 vezes o peso do papel, conforme recomendações das Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009). As sementes foram dispostas sobre o papel em rolos, contendo 25 sementes por rolo, organizadas em fileiras, totalizando 3 repetições por tratamento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC), com quatro tratamentos: 0% (controle), 2,5%, 5% e 7,5% (v.v.) de extrato pirolenhoso (EP), totalizando 12 rolos e 75 sementes por tratamento. Os rolos foram acondicionados em sacos plásticos transparentes lacrados e mantidos em câmara de germinação TE-4013 TECNAL®, com sistema B.O.D., temperatura constante de 30 °C e fotoperíodo de 12 horas claro/12 horas escuro, durante 8 dias de avaliação.

A porcentagem de germinação (%G) foi determinada pela relação entre o número de sementes germinadas e o total de sementes semeadas, expressa em percentual %G = (N/A) × 100, onde N representa o número de sementes germinadas e A o número total de sementes testadas. O índice de velocidade de germinação (IVG) foi calculado pela equação IVG = Σ(Ni/Ti), em que Ni é o número de sementes germinadas no tempo i e Ti o tempo decorrido (em dias) após a semeadura. O comprimento da parte aérea (CP) e o comprimento da radícula (CR) foram mensurados com régua milimetrada, considerando o eixo entre a inserção do hipocótilo e a extremidade da raiz principal. O teor de água (TA) foi obtido por diferença entre a massa fresca e a massa seca das plântulas, expressa em percentual, e a massa seca (MS) foi obtida pela pesagem conjunta das plântulas germinadas em cada repetição após secagem do material vegetal em estufa a 60 °C por 24 horas, utilizando balança analítica de precisão, sendo os valores expressos como média por plântula (g).

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) em delineamento inteiramente casualizado (DIC), considerando os diferentes tratamentos de concentração de extrato pirolenhoso como fator fixo. Quando observada significância estatística, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade (p < 0,05), visando identificar diferenças entre os tratamentos. Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando o software RStudio (versão 2019), empregando os pacotes estatísticos apropriados para a execução dos testes de ANOVA e comparação de médias.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos mostraram que houve efeito significativo das concentrações de EP entre controle e tratamentos e entre as concentrações diferentes de extrato testadas. As diferentes diluições do extrato causaram efeito quanto à resposta germinativa, e nas concentrações 5 e 7,5% observaram-se considerável redução da porcentagem de germinação, com as médias 51 e 17,5%, respectivamente, indicando que a aplicação de concentrações mais altas de EP afetam a respostas germinativa do cártamo, possivelmente devido ao vinagre apresentar efeito fitotóxico nas plântulas (Figura 1). O EP apresentou efeito redutor na germinação, obtendo índices menores que o controle em todas as concentrações. A aplicação do extrato pirolenhoso influencia na germinação das espécies por meio de uma série de compostos que se relacionam com grupos moleculares de fitormônios, como as citocininas, giberelinas e etilenos, que interagem, em diversas espécies, e são dose-dependentes. Em doses elevadas, a abundância desses compostos pode gerar uma resposta inibitória em processos germinativos, afetando o desenvolvimento das plântulas (SILVEIRA, 2010; LOURENÇO et al., 2018).

Figura 1. Percentual de germinação (%G) de sementes de cártamo (Carthamus tinctorius L., cultivar IMAMT S325) submetidas a diferentes concentrações do extrato pirolenhoso (EP) de eucalipto (0; 2,5; 5 e 7,5% v.v.). As barras representam as médias ± desvio padrão. Diferentes letras minúsculas indicam diferenças significativas entre os tratamentos, de acordo com o teste de Tukey (p < 0,05). As barras apresentam os valores das médias com o desvio padrão para cada tratamento e apresentando F Estatístico = 269,7; Grau de Liberdade = 3 e 99 e p-valor < 0,001.

Silveira (2010) mostrou que o extrato pirolenhoso (EP) não influenciou a porcentagem de germinação de sementes de milho submetidas a diferentes concentrações. No presente estudo, entretanto, observou-se resposta oposta nas sementes de cártamo (Figura 1). Essa divergência pode estar relacionada à diferença de sensibilidade entre espécies, uma vez que o milho, por possuir sementes de maior tamanho e reservas mais abundantes, pode tolerar melhor compostos fenólicos presentes no extrato, enquanto o cártamo parece ser mais suscetível aos efeitos fitotóxicos desses compostos.

O extrato pirolenhoso apresentou efeito estimulante sobre a germinação de sementes de Brachiaria brizantha cv. Piatã, conforme relatado por Lourenço et al. (2021). No estudo, o EP favoreceu a germinação mesmo sem a necessidade de tratamento para quebra de dormência, nas mesmas concentrações avaliadas no presente trabalho. Resultados semelhantes foram observados em sementes de girassol (Helianthus annuus L.), que também pertence à família botânica Asteraceae, onde concentrações mais elevadas do EP apresentou efeito fitotóxico, inibindo a germinação das sementes (SILVA et al., 2026). Em contraste, Lourenço et al. (2018) observaram efeito inibitório do EP na germinação de Leucaena leucocephala (Fabaceae), resultado semelhante ao obtido aqui com sementes de cártamo. Assim, os resultados deste trabalho reforçam que o efeito do EP sobre a germinação é espécie-dependente e pode variar conforme a concentração e o tipo de semente.

Entre esses compostos presentes no EP, destaca-se o 3,4,5-trimetilfurano-2(5H)-ona, também conhecido como 2,3,4-trimetilbut-2-enolida, identificado como inibidor natural de germinação em extratos vegetais. Esse composto pertence ao grupo das butenolidas e apresenta ação antagônica aos carriquinólidos, substâncias promotoras de germinação. Estudos mostram que, em concentrações elevadas, essa butenolida (3,4,5-trimetilfurano-2(5H)-ona) bloqueia os receptores de germinação ou interfere nas vias de sinalização associadas à ativação metabólica do embrião, resultando em inibição completa ou retardo expressivo da germinação (PATTENDEN, 1978; LIGHT et al., 2010).

Como consequência desse ambiente inibitório, observou-se redução significativa no índice de velocidade de germinação (IVG), conforme apresentado na Figura 2. O maior valor de IVG foi obtido no grupo testemunha, onde não houve aplicação do extrato. Pela análise dos resultados, nota-se que o aumento das concentrações do EP influenciou negativamente o desempenho germinativo das sementes de cártamo. (Figura 2).

Figura 2. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de cártamo (Carthamus tinctorius L., cultivar IMAMT S325) submetidas a diferentes concentrações do extrato pirolenhoso (EP) de eucalipto (0; 2,5; 5 e 7,5% v.v.). As barras representam as médias ± desvio padrão. Diferentes letras minúsculas indicam diferenças significativas entre os tratamentos, de acordo com o teste de Tukey (p < 0,05). As barras apresentam os valores das médias com o desvio padrão para cada tratamento e apresentando F Estatístico = 105,6; Grau de Liberdade = 3 e 92 e p-valor < 0,001.

O aumento da concentração do extrato pirolenhoso reduziu significativamente o índice de velocidade de germinação (IVG) das sementes de cártamo, indicando que compostos presentes no extrato, como compostos do grupo das butenolidas, podem ter interferido em processos metabólicos essenciais à germinação, retardando a ativação enzimática e a mobilização de reservas (JAIN; VAN STADEN, 2006; OKAZAWA et al., 2021). Esse comportamento evidencia um efeito fitotóxico em concentrações mais elevadas, enquanto doses mais baixas apresentaram desempenho semelhante ao controle. Resultados que corroboram foram relatados por Silva et al. (2021b) em sementes de milho e feijão, nas quais o aumento da concentração do extrato pirolenhoso também reduziu o IVG, confirmando que o efeito do EP é dependente da dose.

Os efeitos observados na germinação refletiram-se também no desenvolvimento inicial das plântulas que apresentaram uma resposta contraproducente às concentrações do extrato aplicadas. A aplicação do extrato nos diferentes tratamentos interferiu no comprimento da parte aérea (CP), comprimento da radícula (CR), teor de água (TA) e massa seca (MS) (Tabela 1). As sementes de cártamo do grupo testemunha (0 %) apresentaram melhor desenvolvimento das plântulas, com altura média de 3,97 cm, em contrapartida, as sementes submetidas à concentração 7,5 % não apresentaram crescimento de plântulas, onde as sementes tratadas com esta concentração não se desenvolveram. O comprimento da radícula também sofreu influência do EP. O crescimento radicular com maiores valores obtidos encontra-se no grupo testemunha, os demais tratamentos também sofreram influência do EP, levando em consideração que, conforme maior o gradiente de concentração, menor o crescimento radicular, com destaque para o tratamento com 7,5 % do ácido pirolenhoso onde as sementes não se desenvolveram (Tabela 1).

Tabela 1. Teor de água (TA), percentual de germinação (%G), índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento da parte aérea (CP), comprimento da radícula (CR) e massa seca (MS) de plântulas de cártamo (Carthamus tinctorius L., cv. IMAMT S325) submetidas a diferentes concentrações de extrato pirolenhoso (EP) de eucalipto.

Os resultados obtidos apontam que as concentrações do extrato foram um fator motivador em relação ao desempenho desfavorável na resposta no crescimento e desenvolvimento das plântulas. Contudo, análogo aos resultados obtidos neste trabalho, Souza-Silva et al. (2006) verificaram que o aumento da concentração e aplicação do EP em muda de eucalipto provocou a diminuição do diâmetro.

Os maiores valores de teor de água (TA) foram observados nas plântulas oriundas do grupo controle (0%), enquanto as demais concentrações apresentaram redução progressiva desse parâmetro. Esse resultado indica que o extrato pode ter afetado a absorção e o acúmulo hídrico durante a germinação, comprometendo a hidratação necessária ao desenvolvimento inicial. A presença de ácidos orgânicos e compostos fenólicos na composição do EP (CAMPOS, 2018), quando em maiores concentrações, podem afetar a permeabilidade das membranas, afetando a mobilização de reservas (ZHOU et al., 2025).

De forma semelhante, a massa seca (MS) das plântulas também apresentou valores superiores no grupo controle, evidenciando que o aumento da concentração do extrato pirolenhoso resultou em menor acúmulo de biomassa. Esses dados sugerem que a presença do extrato promoveu um ambiente fisiologicamente desfavorável, reduzindo o crescimento e o investimento energético das plântulas em massa vegetal. O EP apresenta em sua composição ácidos orgânicos, compostos fenólicos e substâncias que afetam grupos moleculares de hormônios vegetais. Essas compostos químicos afetam a absorção de água reduzindo a permeabilidade das membranas, além de gerar um desequilíbrio hormonal, esses fatores podem afetar a fotossíntese, reduzindo-a, e consequentemente gerando um decréscimo no incremento de massa (SILVEIRA, 2010; CAMPOS, 2018; LOURENÇO et al., 2018; ZHOU et al., 2025).

Portanto, os resultados obtidos na presente pesquisa contraindicam o uso do extrato pirolenhoso de Eucalyptus urograndis na cultura de cártamo durante o desenvolvimento inicial das plantas. Esses resultados estão associados à interferência dos compostos fenólicos e ácidos orgânicos possivelmente presentes no extrato sobre processos fisiológicos iniciais, como a embebição e a mobilização de reservas (CAMPOS, 2018; HAGHIGHI et al., 2021; TONGUÇ et al., 2023; FIORIO et al., 2025).

CONCLUSÕES

O extrato pirolenhoso de Eucalyptus urograndis apresenta efeitos fitotóxicos na germinação, na velocidade de emergência e no incremento de biomassa das plântulas de Carthamus tinctorius L.

REFERÊNCIAS

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