Prediction of soil seed bank of piedmont and alluvial environments of Dera Ghazi Khan, Punjab, Pakistan

Abstract The current focus is on the overall pattern of seed storage present in the fragments of the soil of piedmont and alluvial landscapes of the environment. The present study predicted the seed banks of both soils of alluvial and piedmont zones in different ecological conditions and evaluate the potential of seeds in the restoration of both environments. The composition of the seed bank of soil is mainly affected by the alluvial environment and the structure of cleared area shows that more species of germinating annual grasses and growable seeds with the higher total number. Extant vegetation structures have an important role in the diversity of soil seed reservoirs, whose composition corresponded with the openness of the site. When in situ soil seed bank is recruited, it helps to restore only some components of the plant community in an alluvial environment. In our current research, it was confirmed that seed richness was higher in number at lower elevation (alluvial) than that at high elevation (piedmont). Seed richness showed a significant negative correlation with anions, cations, while significantly positive with altitude that suggests the richness pattern of the overall seed bank of the area is influenced by various environmental factors.

Resumo O foco atual está no padrão geral de armazenamento de sementes presente nos fragmentos de solo do Piemonte e nas paisagens aluviais do meio ambiente. O presente estudo previu os bancos de sementes de ambos os solos das zonas aluvial e piemontesa em diferentes condições ecológicas e avaliou o potencial das sementes na restauração de ambos os ambientes. A composição do banco de sementes do solo é afetada principalmente pelo ambiente aluvial e a estrutura da área desmatada mostra que mais espécies de gramíneas anuais em germinação e sementes cultiváveis apresentam o maior número total. As estruturas da vegetação existente têm um papel importante na diversidade dos reservatórios de sementes do solo, cuja composição correspondeu à abertura do local. Quando o banco de sementes do solo in situ é recrutado, o mesmo ajuda a restaurar apenas alguns componentes da comunidade de plantas em um ambiente aluvial. Em nossa pesquisa atual, foi confirmado que a riqueza de sementes era maior em número em altitudes mais baixas (aluviais) do que em altitudes elevadas (Piemonte). A riqueza de sementes mostrou uma correlação negativa significativa com ânions, cátions, enquanto significativamente positiva com a altitude, o que sugere que o padrão de riqueza do banco geral de sementes da área é influenciado por vários fatores ambientais.

Cytotoxic, phytotoxic and insecticidal potential of Achillea millefolium L. and Chaerophyllum villosum wall. ex dc / Potencial citotóxico, fitotóxico e insecticida de Achillea millefolium L. e Chaerophyllum villosum

The methanolic, chloroformic and aqueous extract of Achillea millefolium and Chaerophyllum villosum were investigated for cytotoxicity, phytotoxic and insecticidal activities. Cytotoxicity was investigated by brine shrimp lethality assay indicating that the crude methanolic extract of A.millefolium and chloroformic extract of C.villosum revealed highest mortality of brine shrimps with (LD50 of 52.60 µg/ml) and (14.81 µg/ml). Phytotoxicity was evaluated using the Lemna minor bioassay which revealed that the crude methanolic extract of A.millefolium and C.villosum extract has maximum inhibition of Lemna minor with (Fl50 6.60 µg/ml) and (0.67 µg/ml).The insecticidal activity showed that among all the insects studied it was observed that methanolic extract of A. millefoliumand C. villosum was highly toxic to Sphenoptera dadkhani with (LD50=4.17 µg/ml) and (0.34 µg/ml). From the present study it can be concluded that different extracts from A. millefolium and C. villosum showed good cytotoxic, phytotoxic and insecticidal activity in a dose dependent manner.

Neste estudo, os extratos metanólico, clorofórmico e aquoso de Achillea millefolium e Chaerophyllum villosum foram analisados em relação à citotoxicidade, atividade fitotóxica e inseticida. A citotoxicidade foi analisada através do ensaio de letalidade de artémia, indicando que o extrato metanólico bruto de A. millefolium e o extrato clorofórmico de C. villosum revelaram maior mortalidade de artêmias com DL50 de 52,60 µg/ml e 14,81 µg/ml. A fitotoxicidade foi avaliada utilizando o bioensaio de Lemna minor que revelou que o extrato metanólico bruto de A. millefolium e extrato de C. villosum têm inibição máxima de Lemna minor com Fl50 6,60 µg/ml e 0,67 µg/ml. A atividade inseticida mostrou que dentre todos os insetos estudados, o extrato metanólico de A. millefolium e de C. villosum foi altamente tóxico para Sphenoptera dadkhanicom DL50 = 4,17 µg/ml e 0,34 µg/ml . Por outro lado, diferentes extratos, como A. millefolium e C. villosum apresentaram boa atividade citotóxica, fitotóxica e inseticida de forma dose-dependente.

Prediction of soil seed bank of piedmont and alluvial environments of Dera Ghazi Khan, Punjab, Pakistan / Predição do banco de sementes do solo do piemonte e ambientes aluviais de Dera Ghazi Khan, Punjab, Paquistão

Abstract The current focus is on the overall pattern of seed storage present in the fragments of the soil of piedmont and alluvial landscapes of the environment. The present study predicted the seed banks of both soils of alluvial and piedmont zones in different ecological conditions and evaluate the potential of seeds in the restoration of both environments. The composition of the seed bank of soil is mainly affected by the alluvial environment and the structure of cleared area shows that more species of germinating annual grasses and growable seeds with the higher total number. Extant vegetation structures have an important role in the diversity of soil seed reservoirs, whose composition corresponded with the openness of the site. When in situ soil seed bank is recruited, it helps to restore only some components of the plant community in an alluvial environment. In our current research, it was confirmed that seed richness was higher in number at lower elevation (alluvial) than that at high elevation (piedmont). Seed richness showed a significant negative correlation with anions, cations, while significantly positive with altitude that suggests the richness pattern of the overall seed bank of the area is influenced by various environmental factors.

Resumo O foco atual está no padrão geral de armazenamento de sementes presente nos fragmentos de solo do Piemonte e nas paisagens aluviais do meio ambiente. O presente estudo previu os bancos de sementes de ambos os solos das zonas aluvial e piemontesa em diferentes condições ecológicas e avaliou o potencial das sementes na restauração de ambos os ambientes. A composição do banco de sementes do solo é afetada principalmente pelo ambiente aluvial e a estrutura da área desmatada mostra que mais espécies de gramíneas anuais em germinação e sementes cultiváveis ​​apresentam o maior número total. As estruturas da vegetação existente têm um papel importante na diversidade dos reservatórios de sementes do solo, cuja composição correspondeu à abertura do local. Quando o banco de sementes do solo in situ é recrutado, o mesmo ajuda a restaurar apenas alguns componentes da comunidade de plantas em um ambiente aluvial. Em nossa pesquisa atual, foi confirmado que a riqueza de sementes era maior em número em altitudes mais baixas (aluviais) do que em altitudes elevadas (Piemonte). A riqueza de sementes mostrou uma correlação negativa significativa com ânions, cátions, enquanto significativamente positiva com a altitude, o que sugere que o padrão de riqueza do banco geral de sementes da área é influenciado por vários fatores ambientais.

GC-MS analysis of organic fractions of Chrozophora tinctoria (L.) A.Juss. and their prokinetic propensity in animal models / Análise por GC-MS de frações orgânicas de Chrozophora tinctoria (L.) A.Juss. e sua propensão procinética em modelos animais

Chrozophora tinctoria (L.) A.Juss. is herbaceous, monecious annual plant used traditionally to cure gastrointestinal disorders. The present study was carried out to find the bioactive compounds by Gas Chromatography-Mass Spectrometry, the acetylcholinesterase inhibitory potential acute toxicity, and emetic activity present in the ethyl acetate fraction of Chrozophora tinctoria (EAFCT) and dichloromethane fraction of Chrozophora tinctoria (DCMFCT). The compounds detected in both fractions were mostly fatty acids, with about seven compounds in EAFCT and 10 in DCMFCT. These included pharmacologically active compounds such as imipramine, used to treat depression, or hexadecanoic acid methyl ester, an antioxidant, nematicide, pesticide, hypocholesterolemic, 9,12,15-Octadecatrienoic acid, ethyl ester, (Z,Z,Z)- is used as a cancer preventive, antiarthritic, antihistaminic, hepatoprotective, insectifuge, nematicide, Pentadecanoic acid, 14-methyl-, methyl ester have antifungal, antimicrobial and antioxidant activities, 10-Octadecanoic acid, methyl ester have the property to decrease blood cholesterol, Antioxidant and antimicrobial, 1-Eicosanol is used as an antibacterial, 1-Hexadecene has antibacterial, antioxidant, and antifungal activities. Both DCMFCT and EAFCT fractions inhibited acetylcholinesterase (AChE) activity with IC50 values of 10 µg and 130 µg, respectively. Both the fractions were found to be toxic in a dose-dependent manner, inducing emesis at 0.5g onward and lethargy and mortality from 3­5 g upwards. Both the fractions combined with distilled water showed highly emetic activity. The significant increase in the number of vomits was shown by EAFCT plus distilled water which are 7.50±1.29, 7.25±3.10, and 11.75±2.22 number of vomits at 1g, 2g, and 3g/kg concentration respectively, while DCMFCT plus distilled water showed 5.25±2.22, 7.50±2.52 and 10.25±2.22 number of vomits at 1g, 2, and 3g/kg correspondingly. The antiemetic standard drug metoclopramide has a higher impact against the emesis induced by both the fractions than dimenhydrinate. Metoclopramide decreases the number of vomits caused by EAFCT to 1.00±0.00, 2.00±0.00, 4.00±1.00 at 1g, 2, and 3g/kg sequentially, while dimenhydrinate decreases the number of vomits to 1.33±0.58, 2.33±1.15, 4.33±0.58 at 1g, 2, and 3g respectively. In the same way, Metochloprimide decreases the number of emesis caused by DcmCt from 5.25±2.22, 7.50±2.52, 10.25±2.22 to 1.33±0.58, 2.33±1.1, 4.33±0.58 at 1g, 2, and 3g/kg concentrations. The present study is the first documented report that scientifically validates the folkloric use of Chrozophora tinctoria as an emetic agent.

Chrozophora tinctoria (L.) A.Juss. é uma planta anual herbácea, monoica, usada tradicionalmente para curar distúrbios gastrointestinais. O presente estudo foi realizado para encontrar os compostos bioativos por Cromatografia Gasosa-Espectrometria de Massa (GC-MS), a toxicidade aguda do potencial inibitório da acetilcolinesterase e a atividade emética presente na fração acetato de etila de Chrozophora tinctoria (EAFCT) e fração diclorometano de Chrozophora tinctoria (DCMFCT). Os compostos detectados em ambas as frações foram principalmente ácidos graxos, com cerca de sete compostos em EAFCT e 10 em DCMFCT. Estes incluíam compostos farmacologicamente ativos, como a imipramina, usada para tratar a depressão, ou éster metílico do ácido hexadecanoico, um antioxidante, nematicida, pesticida, hipocolesterolêmico, ácido 9,12,15-octadecatrienoico, éster etílico, (Z,Z,Z)- é usado como preventivo do câncer, antiartrítico, anti-histamínico, hepatoprotetor, inseticida, nematicida, ácido pentadecanoico, 14-metil-, éster metílico tem atividades antifúngicas, antimicrobianas e antioxidantes, ácido 10-octadecanoico, éster metílico tem a propriedade de diminuir o colesterol no sangue, antioxidante e antimicrobiano, o 1-Eicosanol é usado como antibacteriano, o 1-Hexadeceno possui atividades antibacteriana, antioxidante e antifúngica. Ambas as frações DCMFCT e EAFCT inibiram a atividade da acetilcolinesterase (AChE) com valores de IC50 de 10µg e 130µg, respectivamente. Ambas as frações foram consideradas tóxicas de maneira dose-dependente, induzindo vômitos a partir de 0,5g e letargia e mortalidade de 3g a 5g para cima. Ambas as frações combinadas com água destilada apresentaram atividade altamente emética. O aumento significativo no número de vômitos foi demonstrado pelo EAFCT mais água destilada, que são 7,50±1,29, 7,25±3,10 e 11,75±2,22 número de vômitos nas concentrações de 1g, 2g e 3g/kg, respectivamente, enquanto DCMFCT mais água destilada mostrou 5,25±2,22, 7,50±2,52 e 10,25±2,22 número de vômitos em 1g, 2g e 3g/kg, respectivamente. A droga padrão antiemética metoclopramida tem um impacto maior contra a emese induzida por ambas as frações do que o dimenidrinato. A metoclopramida diminui o número de vômitos causados ​​por EAFCT para 1,00±0,00, 2,00±0,00, 4,00±1,00 a 1g, 2g e 3g/kg, sequencialmente, enquanto o dimenidrinato diminui o número de vômitos para 1,33±0,58, 2,33±1,15, 4,33± 0,58 a 1g, 2g e 3g, respectivamente. Da mesma forma, a metocloprimida diminui o número de vômitos causados ​​por DcmCt de 5,25±2,22, 7,50±2,52, 10,25±2,22 para 1,33±0,58, 2,33±1,1, 4,33±0,58 nas concentrações de 1g, 2g e 3g/kg. O presente estudo é o primeiro relato documentado que valida cientificamente o uso folclórico de Chrozophora tinctoria como agente emético.