Exploring the herbicidal potential of Achyranthes aspera against some weeds
Tanveer, A. Safdar, M.E. Farooq, N. Sudozai, M.I. Nadeem, M.A. Abbas, T.
Exploring the herbicidal potential of Achyranthes aspera against some weeds
Publicação on-line; 30 ref.; 2 tables; 3 illus.; Summaries (En, Pt)
ABSTRACT - The phytotoxic composition of Achyranthes aspera was identified
through HPLC, and its herbicidal potential was investigated against two narrow leaf
weeds viz., Phalaris minor Retz. and Avena fatua L.; and four broad leaf weeds viz.
Lathyrus aphaca L., Vicia sativa L., Convolvolus arvensis L. and Asphodelus
tenuifolius L. through bioassays. Weed seeds were grown in the aqueous extracts of
various plant parts (roots, leaf, stem, fruit and whole plant) of A. aspera at 5% (w/v)
concentration. The extracts of all plant parts caused significant reductions with
differential degree in germination percentage and mean germination time. Phalaris
minor, A. fatua, L. aphaca, V. sativa and A. tenuifolius completely failed to germinate
whereas C. arvensis showed the lowest GP (20%) in response to 5% fruit extract of
A. aspera. Inhibition of seed germination of all weeds was higher with the fruit
extract than with the root, stem, leaf and whole plant extracts of A. aspera. Seed
germination of all narrow leaf weeds was completely inhibited at the 5% fruit extract
of A. aspera. The highest phytotoxic inhibitory effect of A. aspera fruit extract was
proved to be due to the presence of gallic acid (88.4 mg kg-1), caffeic acid (519.2 mg g-1)
and m-coumaric acid (51.4 mg kg-1) as assessed by their HPLC analyses. The study,
therefore, showed that A. aspera exerts an inhibitory effect on germination of weeds
and can be further explored as a pre- or post-emergence herbicide to provide natural
alternative to chemical herbicides in the future.
Keywords: allelochemicals, germination bioassay, natural herbicide, weeds.
RESUMO - A composição fitotóxica de Achyranthes aspera foi identificada através
de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), e o potencial herbicida da
espécie foi investigado em relação a duas plantas daninhas de folhas estreitas
(Phalaris minor Retz. e Avena fatua L.) e quatro de folhas largas (Lathyrus aphaca
L., Vicia sativa L., Convolvolus arvensis L. e Asphodelus tenuifolius L.), através de
bioensaios. As sementes das plantas daninhas foram cultivadas nos extratos aquosos
de várias partes das plantas (raízes, folhas, caule, frutos e plantas inteiras) de A.
aspera na concentração de 5% (p/v). Os extratos de todas as partes da planta
causaram reduções significativas, em graus diferentes, na porcentagem de
germinação e no tempo médio de germinação. Phalaris minor, A. fatua, L. aphaca,
V. sativa e A. tenuifolius simplesmente não germinaram, enquanto a espécie
C. arvensis obteve o PG mais baixo (20%) em resposta ao extrato a 5% dos frutos
de A. aspera. A inibição da germinação de sementes de todas as plantas daninhas
foi maior com o extrato dos frutos do que com os extratos de raiz, caule, folha e
planta inteira de A. aspera. A germinação das sementes de todas as plantas
daninhas de folhas estreitas foi completamente inibida no extrato a 5% de A. aspera.
O maior efeito inibitório fitotóxico do extrato dos frutos de A. aspera foi devido à
presença de ácido gálico (88,4 mg kg-1), ácido cafeico (519,2 mg kg-1) e ácido m-cumárico (51,4 mg kg-1),
conforme as análises de CLAE. O estudo, portanto, mostrou que a espécie A. aspera exerce efeito
inibitório na germinação de plantas daninhas e pode ser mais bem explorada como um herbicida
aplicado em pré ou pós-emergência, a fim de fornecer uma alternativa natural aos herbicidas químicos,
no futuro.
Palavras-chave: aleloquímicos, bioensaio de germinação, herbicida natural, plantas daninhas.
ERVA DANINHA
HERBICIDA
GERMINAÇÃO
Exploring the herbicidal potential of Achyranthes aspera against some weeds
Publicação on-line; 30 ref.; 2 tables; 3 illus.; Summaries (En, Pt)
ABSTRACT - The phytotoxic composition of Achyranthes aspera was identified
through HPLC, and its herbicidal potential was investigated against two narrow leaf
weeds viz., Phalaris minor Retz. and Avena fatua L.; and four broad leaf weeds viz.
Lathyrus aphaca L., Vicia sativa L., Convolvolus arvensis L. and Asphodelus
tenuifolius L. through bioassays. Weed seeds were grown in the aqueous extracts of
various plant parts (roots, leaf, stem, fruit and whole plant) of A. aspera at 5% (w/v)
concentration. The extracts of all plant parts caused significant reductions with
differential degree in germination percentage and mean germination time. Phalaris
minor, A. fatua, L. aphaca, V. sativa and A. tenuifolius completely failed to germinate
whereas C. arvensis showed the lowest GP (20%) in response to 5% fruit extract of
A. aspera. Inhibition of seed germination of all weeds was higher with the fruit
extract than with the root, stem, leaf and whole plant extracts of A. aspera. Seed
germination of all narrow leaf weeds was completely inhibited at the 5% fruit extract
of A. aspera. The highest phytotoxic inhibitory effect of A. aspera fruit extract was
proved to be due to the presence of gallic acid (88.4 mg kg-1), caffeic acid (519.2 mg g-1)
and m-coumaric acid (51.4 mg kg-1) as assessed by their HPLC analyses. The study,
therefore, showed that A. aspera exerts an inhibitory effect on germination of weeds
and can be further explored as a pre- or post-emergence herbicide to provide natural
alternative to chemical herbicides in the future.
Keywords: allelochemicals, germination bioassay, natural herbicide, weeds.
RESUMO - A composição fitotóxica de Achyranthes aspera foi identificada através
de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), e o potencial herbicida da
espécie foi investigado em relação a duas plantas daninhas de folhas estreitas
(Phalaris minor Retz. e Avena fatua L.) e quatro de folhas largas (Lathyrus aphaca
L., Vicia sativa L., Convolvolus arvensis L. e Asphodelus tenuifolius L.), através de
bioensaios. As sementes das plantas daninhas foram cultivadas nos extratos aquosos
de várias partes das plantas (raízes, folhas, caule, frutos e plantas inteiras) de A.
aspera na concentração de 5% (p/v). Os extratos de todas as partes da planta
causaram reduções significativas, em graus diferentes, na porcentagem de
germinação e no tempo médio de germinação. Phalaris minor, A. fatua, L. aphaca,
V. sativa e A. tenuifolius simplesmente não germinaram, enquanto a espécie
C. arvensis obteve o PG mais baixo (20%) em resposta ao extrato a 5% dos frutos
de A. aspera. A inibição da germinação de sementes de todas as plantas daninhas
foi maior com o extrato dos frutos do que com os extratos de raiz, caule, folha e
planta inteira de A. aspera. A germinação das sementes de todas as plantas
daninhas de folhas estreitas foi completamente inibida no extrato a 5% de A. aspera.
O maior efeito inibitório fitotóxico do extrato dos frutos de A. aspera foi devido à
presença de ácido gálico (88,4 mg kg-1), ácido cafeico (519,2 mg kg-1) e ácido m-cumárico (51,4 mg kg-1),
conforme as análises de CLAE. O estudo, portanto, mostrou que a espécie A. aspera exerce efeito
inibitório na germinação de plantas daninhas e pode ser mais bem explorada como um herbicida
aplicado em pré ou pós-emergência, a fim de fornecer uma alternativa natural aos herbicidas químicos,
no futuro.
Palavras-chave: aleloquímicos, bioensaio de germinação, herbicida natural, plantas daninhas.
ERVA DANINHA
HERBICIDA
GERMINAÇÃO
BINAGRI