Essential oil in the management of the seed bank of infestant plants / Óleo essencial no manejo de banco de sementes de plantas infestantes

The weed seed bank causes damage to agriculture, due to competition with cultivated plants and raising production costs, Cenchrus echinatushas a high seed multiplication and dissemination mechanism and Conyzabonariensisglyphosate resistance mechanism. The objective was to evaluate the potential of Menthaarvensisessential oil by means of fumigation in the weed seed bank. Soil samples (2 kg per treatment) were collected, homogenized and subjected to fumigation for 24 and 48 hours at concentrations of 2.5% and 5.0% of essential oil. The soil was solarized (control) and dried in the shade for three days as a witness. Then, 500 g of soil were distributed in four trays in a completely randomized design, where they received irrigation, identification and registration of emerging seedlings. Data were checked for normality and homogeneity of variance, transformed when necessary and submitted to analysis of variance at a 5% significance level. The averages were performed by Tukey and Dunnet tests at 5% probability. It was concluded that fumigation reduced grass and horseweed emergence regardless of dose and exposure time, with results similar to solarization.(AU)

O banco de sementes de plantas daninhas ocasionadanos a agricultura, devidoa competição com plantas cultivadas e elevando custos de produção, o Cenchrus echinatustemalto mecanismo de multiplicação e disseminação de sementes e a Conyzabonariensis mecanismo de resistência ao glifosato. Objetivou-seavaliar o potencial do óleo essencial de Mentha arvensispor meio da fumigação sobre o banco de sementes de plantas daninhas. As amostras de solo (2 kgpor tratamento) foram coletadas, homogeneizadas e submetidas à fumigação por 24 e 48 horas nas concentrações de 2,5% e 5,0% de óleo essencial, sendo solo solarizado (controle) e solo seco a sombra por três dias como testemunha. Em seguida, 500g de solo foi distribuída em quatro bandejas em delineamento inteiramente ao acaso, onde receberam irrigações,identificação e registros das plântulas emergentes. Os dados foram verificados anormalidade e homogeneidade de variância, transformados quando necessário e submetidos à análise de variância ao nível de significância de 5%. As médias foram realizadas pelos testes deTukey eDunnet a 5% de probabilidade. Conclui-se que a fumigação reduziua emergência docapim carrapichoe buva independente da dose e o tempo de exposição, com resultado similar a solarização.(AU)

Evaluation of bioherbicidal potential of Carica papaya leaves / Avaliação do potencial de bioherbicida dase folhas de Carica papaya

Due to increased number of herbicide resistant weeds, it is needed to explore the allelopathic potential of plants as an alternative. The research was conducted to investigate allelopathic effects of Carica papaya L. leaf powder and aqueous extract on seeds as well as pre-germinated seeds of Avena fatua L., Helianthus annuus L., Rumex dentatus L., Zea mays L. and Triticum aestivum L. on filter paper and soil in Weed Management Program Laboratory, Department of Plant and Environmental Protection at PARC Institute of Advanced Studies in Agriculture, National Agriculture Research Centre, Islamabad, Pakistan. Germination percentage (%), radicle length (cm) and plumule length (cm) were parameters observed for Plant leaf powder bioassay and Aqueous extract method. Most significant growth inhibition was observed in A. fatua seedlings in filter paper method. A. fatua radicle length was reduced by C. papaya aqueous extract (80%) and leaf powder (89%) bioassays. Plumule length was reduced under the influence of aqueous extract (57-73%) and powdered material (59-77%). The inhibitory effects on other test species were in sequence of H. annuus followed by Z. mays and R. dentatus. The aqueous extract showed non-significant effect on wheat seed germination, radicle and plumule growth. It is suggested that C. papaya aqueous extract can be used as source of weed management in wheat crop.(AU)

Devido ao aumento do número de ervas daninhas resistentes aos herbicidas, é necessário explorar o potencial alelopático das plantas como uma alternativa. A pesquisa foi conduzida com o objetivo de investigar os efeitos alelopáticos do pó foliar de Carica papaya e do extrato aquoso das sementes, bem como das sementes pré-germinadas de Avena fatua, Helianthus annuus, Rumex dentatus, Zea mays e Triticum aestivum em papel de filtro e solo no Laboratório do Programa de Manejo de Ervas Daninhas, Departamento de Plantas e Proteção Ambiental do Instituto PARC de Estudos Avançados em Agricultura, Centro Nacional de Pesquisa Agrícola, Islamabad, Paquistão. A porcentagem de germinação (%), o comprimento radicular e o comprimento da plúmula (cm) foram os parâmetros observados para o 'Bioensaio de Pó de Folha de Planta' e o 'Método de Extração Aquoso'. A maior inibição do crescimento foi observada em mudas de A. fatua no método de papel de filtro. O comprimento radicular de A. fatua foi reduzido com os extratos aquosos de C. papaya (80%) e pó de folhas (89%). O comprimento das plúmulas foi reduzido sob a influência do extrato aquoso (57-73%) e material em pó (59-77%). Os efeitos inibitórios em outras espécies-teste foram na sequência de H. annuus seguido por Z. mays e R. dentatus. O extrato aquoso apresentou efeito não significativo na germinação das sementes de trigo, nos crescimentos radiculares e das plúmulas. Sugere-se que o extrato aquoso de C. papaya pode ser utilizado como fonte de manejo de plantas daninhas na cultura do trigo.(AU)

Evaluation of bioherbicidal potential of Carica papaya leaves

Abstract Due to increased number of herbicide resistant weeds, it is needed to explore the allelopathic potential of plants as an alternative. The research was conducted to investigate allelopathic effects of Carica papaya L. leaf powder and aqueous extract on seeds as well as pre-germinated seeds of Avena fatua L., Helianthus annuus L., Rumex dentatus L., Zea mays L. and Triticum aestivum L. on filter paper and soil in Weed Management Program Laboratory, Department of Plant and Environmental Protection at PARC Institute of Advanced Studies in Agriculture, National Agriculture Research Centre, Islamabad, Pakistan. Germination percentage (%), radicle length (cm) and plumule length (cm) were parameters observed for Plant leaf powder bioassay and Aqueous extract method. Most significant growth inhibition was observed in A. fatua seedlings in filter paper method. A. fatua radicle length was reduced by C. papaya aqueous extract (80%) and leaf powder (89%) bioassays. Plumule length was reduced under the influence of aqueous extract (57-73%) and powdered material (59-77%). The inhibitory effects on other test species were in sequence of H. annuus followed by Z. mays and R. dentatus. The aqueous extract showed non-significant effect on wheat seed germination, radicle and plumule growth. It is suggested that C. papaya aqueous extract can be used as source of weed management in wheat crop.

Resumo Devido ao aumento do número de ervas daninhas resistentes aos herbicidas, é necessário explorar o potencial alelopático das plantas como uma alternativa. A pesquisa foi conduzida com o objetivo de investigar os efeitos alelopáticos do pó foliar de Carica papaya e do extrato aquoso das sementes, bem como das sementes pré-germinadas de Avena fatua, Helianthus annuus, Rumex dentatus, Zea mays e Triticum aestivum em papel de filtro e solo no Laboratório do Programa de Manejo de Ervas Daninhas, Departamento de Plantas e Proteção Ambiental do Instituto PARC de Estudos Avançados em Agricultura, Centro Nacional de Pesquisa Agrícola, Islamabad, Paquistão. A porcentagem de germinação (%), o comprimento radicular e o comprimento da plúmula (cm) foram os parâmetros observados para o 'Bioensaio de Pó de Folha de Planta' e o 'Método de Extração Aquoso'. A maior inibição do crescimento foi observada em mudas de A. fatua no método de papel de filtro. O comprimento radicular de A. fatua foi reduzido com os extratos aquosos de C. papaya (80%) e pó de folhas (89%). O comprimento das plúmulas foi reduzido sob a influência do extrato aquoso (57-73%) e material em pó (59-77%). Os efeitos inibitórios em outras espécies-teste foram na sequência de H. annuus seguido por Z. mays e R. dentatus. O extrato aquoso apresentou efeito não significativo na germinação das sementes de trigo, nos crescimentos radiculares e das plúmulas. Sugere-se que o extrato aquoso de C. papaya pode ser utilizado como fonte de manejo de plantas daninhas na cultura do trigo.

Evaluation of bioherbicidal potential of Carica papaya leaves

Abstract Due to increased number of herbicide resistant weeds, it is needed to explore the allelopathic potential of plants as an alternative. The research was conducted to investigate allelopathic effects of Carica papaya L. leaf powder and aqueous extract on seeds as well as pre-germinated seeds of Avena fatua L., Helianthus annuus L., Rumex dentatus L., Zea mays L. and Triticum aestivum L. on filter paper and soil in Weed Management Program Laboratory, Department of Plant and Environmental Protection at PARC Institute of Advanced Studies in Agriculture, National Agriculture Research Centre, Islamabad, Pakistan. Germination percentage (%), radicle length (cm) and plumule length (cm) were parameters observed for Plant leaf powder bioassay and Aqueous extract method. Most significant growth inhibition was observed in A. fatua seedlings in filter paper method. A. fatua radicle length was reduced by C. papaya aqueous extract (80%) and leaf powder (89%) bioassays. Plumule length was reduced under the influence of aqueous extract (57-73%) and powdered material (59-77%). The inhibitory effects on other test species were in sequence of H. annuus followed by Z. mays and R. dentatus. The aqueous extract showed non-significant effect on wheat seed germination, radicle and plumule growth. It is suggested that C. papaya aqueous extract can be used as source of weed management in wheat crop.

Resumo Devido ao aumento do número de ervas daninhas resistentes aos herbicidas, é necessário explorar o potencial alelopático das plantas como uma alternativa. A pesquisa foi conduzida com o objetivo de investigar os efeitos alelopáticos do pó foliar de Carica papaya e do extrato aquoso das sementes, bem como das sementes pré-germinadas de Avena fatua, Helianthus annuus, Rumex dentatus, Zea mays e Triticum aestivum em papel de filtro e solo no Laboratório do Programa de Manejo de Ervas Daninhas, Departamento de Plantas e Proteção Ambiental do Instituto PARC de Estudos Avançados em Agricultura, Centro Nacional de Pesquisa Agrícola, Islamabad, Paquistão. A porcentagem de germinação (%), o comprimento radicular e o comprimento da plúmula (cm) foram os parâmetros observados para o 'Bioensaio de Pó de Folha de Planta' e o 'Método de Extração Aquoso'. A maior inibição do crescimento foi observada em mudas de A. fatua no método de papel de filtro. O comprimento radicular de A. fatua foi reduzido com os extratos aquosos de C. papaya (80%) e pó de folhas (89%). O comprimento das plúmulas foi reduzido sob a influência do extrato aquoso (57-73%) e material em pó (59-77%). Os efeitos inibitórios em outras espécies-teste foram na sequência de H. annuus seguido por Z. mays e R. dentatus. O extrato aquoso apresentou efeito não significativo na germinação das sementes de trigo, nos crescimentos radiculares e das plúmulas. Sugere-se que o extrato aquoso de C. papaya pode ser utilizado como fonte de manejo de plantas daninhas na cultura do trigo.

Ação alelopática de óleos essenciais de alecrim-pimenta e capimsanto na germinação de aquênios de alface / Allelopathic action essential oils of alecrim-pimenta and lemongrass in germination of lettuce achenes

O alecrim-pimenta e o capim-santo produzem compostos secundários que podem ser utilizados no manejo alternativo de plantas daninhas. Objetivou-se com esse trabalho verificar o efeito alelopático dos óleos essenciais de alecrim-pimenta e capim-santo na geminação de aquênios de alface. Foram utilizadas folhas maduras de ambas as espécies, e extraído o óleo essencial pelo método de destilação de arraste por vapor de água. O bioensaio foi realizado utilizando aquênios de alface da cultivar crespa de verão e arranjado em esquema fatorial 5 x 2 sendo cinco concentrações 0, 0,25, 0,5, 0,75 e 1,0 % e duas espécies de plantas medicinais. Foram utilizadas 4 repetições com 50 aquênios. O óleo de capimsanto foi prejudicial à germinação de aquênios de alface, sendo esse efeito dependente da concentração. Houve redução de 34%, 12% e 75% da germinação de aquênios de alface tratados com o óleo de capim-santo nas concentrações de 0,25%, 0,75% e 1,0% respectivamente comparando-se ao óleo de alecrim-pimenta. O índice de velocidade de germinação, o comprimento e a massa seca do hipocótilo e da radícula das plântulas de alface, foram comprometidos pelo contato dos óleos de alecrim-pimenta e capim-santo com os aquênios do bioindicador. Embora tenha ocorrido à germinação dos aquênios de alface tratados com óleo de alecrim-pimenta a porcentagem de plântulas anormais foi elevada, o que compromete sua sobrevivência.(AU)

management of weed. The objective of this work was to evaluate the allelopathic effect of the essential oils of alecrim-pimenta and lemongrass in germination of lettuce achenes. It was used mature leaves of both species, and extracted the essential oil by distillation method of drag by water vapor. The bioessay was performed using achenes of crisp-leaf lettuce for summer and arranged in factorial scheme 5 x 2, being five concentrations of 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0% and two species of medicinal plants. It was used four replicates of 50 achenes. The oil of lemongrass was more detrimental to the germination of lettuce achenes when compared with the oil of alecrim-pimenta, being this effect dependent of the concentration. Germination of lettuce achenes treated with lemongrass oil declined by 34%, 12% and 75% for concentrations of 0.25%, 0.75% and 1.0%, respectively when compared with alecrim-pimenta oil. The germination speed index, the length and dry weight of hypocotyl and radicle of lettuce seedlings was compromised by the contact of alecrim-pimenta and lemongrass oils. Although there were lettuce achenes germination treated with alecrim-pimenta oil, the percentage of abnormal seedlings was high, which compromises their survival.(AU)

Projeto Potencial Fitossanitário e Fitotóxico da própolis apícola de origem das regiões Norte e Nordeste em Micro-organismos e Plantas Daninhas

Protegido!

Rhizobacteria able to produce phytotoxic metabolites

To contribute for the development of environmental friendly methods for weed control, a selection of rhizobacteria able to produce phytotoxic substances was carried out. Initially, 35 strains previously isolated from plants in the south of Minas Gerais State (Brazil) were grown in tryptic soy broth. After removal of bacterial cells, the resulting liquids were freeze-dried and extracted with methanol/ethyl acetate (1:1). The extracts were concentrated under vacuum and dissolved in water to be submitted to a lettuce (Lactuca sativa L.) seed assay. Metabolites produced by five strains reduced the number of normal seedlings to values statistically bellow the one observed for the negative control, being the most expressive results obtained with Bacillus cereus Frankland and Frankland, isolated from Ricinus communis L., which was able to cause rotted rootlets to 82.4% of seedlings. The bacterium metabolites also avoided germination of 52% Brachiaria decumbens Stapf seeds and the remaining 48% resulted in abnormal seedlings. Metabolites from B. cereus were submitted to a purification process guided by the lettuce seed assay. As a consequence, one substance causing rotted rootlets to all lettuce seedlings during the seed assay at 0.057 g/L was isolated and will be identified in future studies.

Com vistas a contribuir para o desenvolvimento de métodos não agressivos ao meio ambiente, para o controle de plantas invasoras, buscou-se selecionar rizobactérias produtoras de substâncias fitotóxicas. Inicialmente, 35 culturas previamente isoladas de plantas da região sul do Estado de Minas Gerais (Brasil) foram cultivadas em caldo soja tripticaseína. Após remoção das células bacterianas, os líquidos resultantes foram liofilizados e extraídos com metanol/acetato de etila (1:1). Os extratos foram concentrados sob vácuo e submetidos a testes com sementes de alface (Lactuca sativa L.). Os metabólitos produzidos por cinco isolados bacterianos reduziram o número de plântulas normais para valores estatisticamente inferiores aos observados para o controle negativo, sendo os mais expressivos resultados obtidos com Bacillus cereus Frankland and Frankland, isolado de Ricinus communis L., que causou necroses nas radículas de 82,4% das plântulas. Os metabólitos dessa bactéria também impediram a germinação de 52% das sementes de Brachiaria decumbens Stapf e fizeram com que as 48% restantes dessem origem a plântulas anormais. Os metabólitos de B. cereus foram submetidos a processos de purificação direcionados por testes com sementes de alface. Em decorrência, isolou-se uma substância, que será identificada em estudos futuros. Na concentração de 0,057 g/L, causou necrose nas radículas de todas as plântulas de alface provenientes do teste com sementes.

Ação alelopática de óleos essenciais de alecrim-pimenta e capimsanto na germinação de aquênios de alface / Allelopathic action essential oils of alecrim-pimenta and lemongrass in germination of lettuce achenes

O alecrim-pimenta e o capim-santo produzem compostos secundários que podem ser utilizados no manejo alternativo de plantas daninhas. Objetivou-se com esse trabalho verificar o efeito alelopático dos óleos essenciais de alecrim-pimenta e capim-santo na geminação de aquênios de alface. Foram utilizadas folhas maduras de ambas as espécies, e extraído o óleo essencial pelo método de destilação de arraste por vapor de água. O bioensaio foi realizado utilizando aquênios de alface da cultivar crespa de verão e arranjado em esquema fatorial 5 x 2 sendo cinco concentrações 0, 0,25, 0,5, 0,75 e 1,0 % e duas espécies de plantas medicinais. Foram utilizadas 4 repetições com 50 aquênios. O óleo de capimsanto foi prejudicial à germinação de aquênios de alface, sendo esse efeito dependente da concentração. Houve redução de 34%, 12% e 75% da germinação de aquênios de alface tratados com o óleo de capim-santo nas concentrações de 0,25%, 0,75% e 1,0% respectivamente comparando-se ao óleo de alecrim-pimenta. O índice de velocidade de germinação, o comprimento e a massa seca do hipocótilo e da radícula das plântulas de alface, foram comprometidos pelo contato dos óleos de alecrim-pimenta e capim-santo com os aquênios do bioindicador. Embora tenha ocorrido à germinação dos aquênios de alface tratados com óleo de alecrim-pimenta a porcentagem de plântulas anormais foi elevada, o que compromete sua sobrevivência.

management of weed. The objective of this work was to evaluate the allelopathic effect of the essential oils of alecrim-pimenta and lemongrass in germination of lettuce achenes. It was used mature leaves of both species, and extracted the essential oil by distillation method of drag by water vapor. The bioessay was performed using achenes of crisp-leaf lettuce for summer and arranged in factorial scheme 5 x 2, being five concentrations of 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0% and two species of medicinal plants. It was used four replicates of 50 achenes. The oil of lemongrass was more detrimental to the germination of lettuce achenes when compared with the oil of alecrim-pimenta, being this effect dependent of the concentration. Germination of lettuce achenes treated with lemongrass oil declined by 34%, 12% and 75% for concentrations of 0.25%, 0.75% and 1.0%, respectively when compared with alecrim-pimenta oil. The germination speed index, the length and dry weight of hypocotyl and radicle of lettuce seedlings was compromised by the contact of alecrim-pimenta and lemongrass oils. Although there were lettuce achenes germination treated with alecrim-pimenta oil, the percentage of abnormal seedlings was high, which compromises their survival.

Genetic variability of brazilian Alternaria spp. isolates as revealed by RAPD analysis

The genetic variability of 22 isolates of the fungi Alternaria alternata and A. cassiae, obtained from Senna obtusifolia, was studied by RAPD analysis. A total of 491 scorable bands were produced with the use of 28 primers. Cluster analysis based on similarities computed from RAPD markers showed two distinct genetic groups of isolates related to both species. RAPD analysis proved to be an efficient method for detecting genetic variability of A. cassiae and A. alternata isolates occurring in S. obtusifolia, and also for distinguishing Alternaria species.

A variabilidade genética entre 22 isolados dos fungos Alternaria alternata e A. Cassiae, obtidos de Senna obtusifolia, foi estudada através da análise de RAPD. No total, 491 bandas foram selecionadas com o uso de 28 primers. O agrupamento baseado em similaridades computadas dos marcadores mostrou dois distintos grupos de isolados relacionados às espécies. A análise de RAPD provou ser um método eficiente para detecção da variabilidade genética entre isolados de A. alternata e A. cassiae ocorrendo em S. obtusifolia, e também para distinguir as espécies de Alternaria.