Pistacia root and leaf extracts as potential bioherbicides

Abstract

[ES] El efecto alelopático de los pistachos se analizó mediante ensayos de campo y de laboratorio. Los parámetros analizados en los ensayos de campo fueron la biomasa, la densidad de malezas, la diversidad de malezas y la riqueza específica de la comunidad de malezas. Los estudios se llevaron a cabo en el área bajo el dosel y en el área fuera de la influencia del árbol de pistacho, y se compararon los resultados obtenidos. En el laboratorio, se realizaron bioensayos de germinación en semillas de 11 especies de malezas en extracto acuoso de raíz, suelo de rizosfera y extracto acuoso de hoja. Se determinaron el porcentaje de germinación, el alargamiento de la radícula, el alargamiento del epicótilo y el índice de germinación. Los resultados obtenidos muestran que estaba presente significativamente menos biomasa en el área bajo la influencia de los árboles, y se detectaron menos especies de malezas diferentes en esa área. Además, los bioensayos de germinación mostraron que el extracto acuoso de hoja era un potente inhibidor de la germinación. También se estudió el contenido total de flavonoides y fenoles según los órganos (raíces u hojas). Los extractos obtenidos de hojas mostraron mayores concentraciones de fenoles totales y también de flavonas y flavonoles que las raíces. Se identificaron ácido gálico, catequina, miricetina y quercetina en extractos obtenidos tanto de hojas como de raíces, mientras que naringenina y rutina se identificaron solo en el extracto de hojas. La presencia de compuestos fenólicos en los que se ha descrito previamente actividad alelopática y los resultados obtenidos en los ensayos parecen indicar que existe un efecto alelopático del extracto de hojas, que podría ser utilizado para el control de malezas, facilitando así el manejo ecológico y/o sustentable.

[EN] The allelopathic effect of pistachios was analyzed by field and laboratory tests. The parameters analyzed in the field trials were the biomass, weed density, weed diversity, and specific richness of the weed community. The studies were carried out in the area under the canopy and in the area beyond the influence of the pistachio tree, and the results obtained were compared. In the laboratory, germination bioassays were carried out on seeds of 11 weed species in root water extract, rhizosphere soil, and leaf water extract. The germination percentage, radicle elongation, epicotyl elongation, and germination index were determined. The results obtained show that significantly less biomass was present in the area under the influence of the trees, and fewer different weed species were detected in that area. In addition, germination bioassays showed that the aqueous leaf extract was a potent inhibitor of germination. The total content of flavonoids and phenols according to the organs (roots or leaves) was also studied. Extracts obtained from leaves showed higher concentrations of total phenols and also of flavones and flavanols than roots. Gallic acid, catechin, myricetin, and quercetin were identified in extracts obtained from both leaves and roots, while naringenin and rutin were identified only in the leaf extract. The presence of phenolic compounds in which allelopathic activity has been previously described and the results obtained in the trials seem to indicate that there is an allelopathic effect of the leaf extract, which could be used for weed control, thus facilitating ecological and/or sustainable management.