Allelopathic effect and chemical analysis of hydroalcoholic extracts of Baccharis dracunculifolia, Baccharis trimera and Baccharis gaudichaudiana on Lactuca sativa L.

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i11.19487

Keywords:

Allelopathy; Germination; Compounds; Gas chromatography.

Abstract

The present work aims to study the effect of hydroalcoholic extracts of three carqueja species (Baccharis trimera, Baccharis dracunculifolia and Baccharis gaudichaudiana) at different concentrations on the germination and initial growth of lettuce (Lactuca sativa) and the identification of volatile compounds present in these species . Lettuce seeds were distributed in a gerbox containing germitest paper. The experimental design used was completely randomized (DIC) in a bifactorial scheme (3x5), representing three species of carquejas and five concentrations of extracts: 0.00, 0.02, 0.03, 0.04 and 0.05%, with four repetitions. The experiment was maintained for a period of seven days in B.O.D. with a temperature of 17.5 °C. The chemical analysis of the constituents belonging to the three species analyzed was performed by gas chromatography coupled with mass spectrometry (CG/MS - Shimadzu, model QP 5050A). The chemical composition of the carquejas resulted in 29 different chemical compounds, each Baccharis species has a specific compound that represents between 24 and 25% of its total chemical composition, namely (-)-Spathulenol (24%), Alloaromadendrene oxide (25%) and 3-Cyclohexen-1-one, 3,5,5-trimethyl- (24.63%) for B. dracunculifolia, B. gaudichaudiana and B. trimera, respectively. The results indicate that B. trimera has allelopathic potential to favor lettuce germination. The species B. dracunculifolia and B. gaudichaudiana did not influence the germination of lettuce seeds in the analyzed concentrations. The extracts of B. trimera, B. dracunculifolia and B. gaudichaudiana negatively influenced the root length and germination speed index (IVG) with the increase in extract concentrations.

Author Biographies

Kauane Andressa Flach , Universidade Federal de Santa Maria

Mestranda do PPG em Ciência e Tecnologia Ambiental (UFSM)

Genesio Mario da Rosa, Universidade Federal de Santa Maria

Prof. associado do Departamento de Engenharia Florestal  da UFSM campus de Frederico Westphalen

Gabriel Baraldi Volpi, Universidade Federal de Santa Maria

Mestrando do PPG em Ciência e Tecnologia  Ambiental (UFSM)

Arci Dirceu Wastowski, Universidade Federal de Santa Maria

prof. associado do Departamento de Engenharia e Tecnologia Ambiental  da UFSM campus de Frederico Westphalen

 

 

Hilda Hildebrand Soriani , Universidade Federal de Santa Maria

profa. Associada do Departamento de  Engenharia Florestal da UFSM campus de Frederico Westphalen

Ubiratan Alegransi Bones, Universidade Federal de Santa Maria

Mestrando do PPG em Ciência e Tecnologia Ambiental - UFSM

Jefferson Alves da Costa Junior , Universidade Federal de Santa Maria

prof. associado do Departamento de Engenharia e Tecnologia Ambiental da UFSM campus de Frederico Westphalen

References

Adams, R. P. (2007). Identificação dos componentes do óleo essencial por cromatografia gasosa / espectrometria de massa (Vol. 456). Carol Stream, IL: Allured publishing corporation.

Aranito, F., Zumbo, A., Abenavoli, M. R. (2018). Phytotoxic activity and GC-MS chemical characterization of apple mint foliar volatiles and essential oils. Journal of Allelochemical Interactions. 4(1), 23-31.

Bona, C. M., Biasi, L. A., Nakashima, T., Zanette, F., & Corrêa-Júnior, C. (2002). Carqueja: Cultive esta idéia. SEAB-PR.

Borella, J. C., & Fontoura, A. (2002). Avaliação do perfil cromatográfico e do teor de flavonóides em amostras de Baccharis trimera (Less.) DC. Asteraceae (carqueja) comercializadas em Ribeirão Preto, SP, Brasil. Revista Brasileira de Farmacognosia, 12, 63-67.

Borella, J. C., Duarte, D. P., Novaretti, A. A., Menezes Jr, A., França, S. C., Rufato, C. B., & Lopes, N. P. (2006). Variabilidade sazonal do teor de saponinas de Baccharis trimera (Less.) DC (Carqueja) e isolamento de flavona. Revista Brasileira de Farmacognosia,16, 557-561.

Bouajaj, S., Benyamna, A., Bouamama, H., Romane, A., Falconieri, D., Piras, A., & Marongiu, B. (2013). Antibacterial, allelopathic and antioxidant activities of essential oil of Salvia officinalis L. growing wild in the Atlas Mountains of Morocco. Natural Product Research, 27(18), 1673-1676.

Brasil, & Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2011). Formulário de Fitoterápicos da Farmacopeia Brasileira.

Castro, H., & Ferreira, F. (2001). Contribuição ao estudo das plantas medicinais (Baccharis genistelloides). Viçosa: Ed. UFV.

Chalannavar, R. K., Narayanaswamy, V. K., Baijnath, H., & Odhav, B. (2013). Chemical constituents of the essential oil from leaves of Psidium cattleianum var. cattleianum. Journal of Medicinal Plants Research, 7(13), 783-789.

Chung, I. M., Ahn, J. K., & Yun, S. J. (2001). Assessment of allelopathic potential of barnyard grass (Echinochloa crus-galli) on rice (Oryza sativa L.) cultivars. Crop protection, 20(10), 921-928.

da Silva, A. G., & de Carvalho, R. I. N. (2009). Efeito alelopático de extratos de carqueja (Baccharis trimera) e confrei (Symphytum officinale) em sementes e plântulas de girassol. Revista Acadêmica Ciência Animal, 7(1), 23-32.

da Silva, H. L., Trezzi, M. M., Buzzello, G., Patel, F., Miotto Jr, E., & Debastiani, F. (2011). Potencial supressivo de genótipos e níveis de palha de girassol (helianthus annuus l.) sobre o desenvolvimento de picão preto (Bidens pilosa). Current Agricultural Science and Technology, 17(1).

de Carvalho, J. B., & Sabbag, O. J. (2015). Análise de eficiência da produção de alface no noroeste de São Paulo. Revista Agro@ mbiente On-line, 9(2), 152-160.

Diamante, M. S., Seabra Júnior, S., Inagaki, A. M., Silva, M. B. D., & Dallacort, R. (2013). Produção e resistência ao pendoamento de alfaces tipo lisa cultivadas sob diferentes ambientes. Revista Ciência Agronômica, 44, 133-140.

do Brasil, F., & Brasília, D. F. (2016). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Disponível em: Acesso em, 5(10).

Fernando Rolim de Almeida, L., Elena Delachiave, M., Sannomiya, M., Vilegas, W., Campaner dos Santos, L., Mancini, E., & De Feo, V. (2008). In vitro allelopathic potential of Leonurus sibiricus L. leaves. Journal of Plant Interactions, 3(1), 39-48.

Ferreira, A. G., & Aquila, M. E. A. (2000). Alelopatia: uma área emergente da ecofisiologia. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, 12(1), 175-204.

Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e agrotecnologia, 35, 1039-1042.

Ferronatto, R., Marchesan, E. D., Pezenti, E., Bednarski, F., & Onofre, S. B. (2007). Atividade antimicrobiana de óleos essenciais produzidos por Baccharis dracunculifolia DC e Baccharis uncinella DC (Asteraceae). Revista Brasileira de Farmacognosia, 17, 224-230.

Gusman, G. S., Bittencourt, A. H. C., & Vestena, S. (2016). Efeito alelopático de extratos aquosos de Baccharis dracunculifolia DC. sobre três cultivares de Brassica oleracea L. Revista Científica da Faminas, 3(1).

Heywood, V. H., Moore, D. M., Richardson, I. B. K., & Stearn, W. T. (1993). Flowering plants of the world (No. 582.13 F644). Oxford university press.

Labouriau, L. (1983). A germinacao das sementes. Washington: Organizacao dos Estados Americanos, 170 p. Monografias Científicas.

Lago, J. H. G., Romoff, P., Fávero, O. A., Soares, M. G., Baraldi, P. T., Corrêa, A. G., & Souza, F. O. (2008). Composição química dos óleos essenciais das folhas de seis espécies do gênero Baccharis de" Campos de Altitude" da mata atlântica paulista. Química Nova, 31, 727-730.

Mendes, B. G., Machado, M. J., & Falkenberg, M. (2006). Triagem de glicolipídios em plantas medicinais. Revista Brasileira de Farmacognosia, 16, 568-575.

Motl, O., & Trka, A. (1983). Zuzammensetzung des brasilianischen vassoura-oils (aus Baccharis dracunculifolia). Revista Brasileira de Farmacognosia.

Periotto, F. (2003). Efeito alelopático de Andira humilis Mart. ex Benth. e de Anacardium humile Mart. na germinação e no crescimento de Lactuca sativa L. e de Raphanus sativus L.

Queiroga, C. L., Fukai, A., & Marsaioli, A. (1990). Composition of the essential oil of vassoura. J Braz Chem Soc, 1(3), 105-109.

Rabêlo, G. O., da Silva Ferreira, A. L., Yamagushi, M. Q., & Vestena, S. (2016). Potencial alelopático de Bidens pilosa L. na germinação e no desenvolvimento de espécies cultivadas. Revista Científica da Faminas, 4(1).

Rice, E. L. (1984). Allelopathy. 2nd (ed.) Acad. Press. Inc. Orlando. Florida, USA.

Salazar, G. J. T., de Sousa, J. P., Lima, C. N. F., Lemos, I. C. S., da Silva, A. R. P., de Freitas, T. S. & Deschamps, C. (2018). Phytochemical characterization of the Baccharis dracunculifolia DC (Asteraceae) essential oil and antibacterial activity evaluation. Industrial Crops and Products, 122, 591-595.

Santos, R. F., Isobe, M. T. C., Lalla, J. G., Haber, L. L., Marques, M. O. M., & Ming, L. C. (2012). Composição química e produtividade dos principais componentes do óleo essencial de Baccharis dracunculifolia DC. em função da adubação orgânica. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 14, 224-234.

Sikkema, J., de Bont, J. A., & Poolman, B. (1995). Mechanisms of membrane toxicity of hydrocarbons. Microbiological reviews, 59(2), 201-222.

Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I. M., & Murphy, A. (2017). Fisiologia e desenvolvimento vegetal. Artmed Editora.

Van Den Dool, H., & Kratz, P. D. (1963). A generalization of the retention index system including linear temperature programmed gas-liquid partition chromatography (No. RESEARCH).

Zaroni, M., Pontarolo, R., Abrahão, W. S. M., Fávero, M. L. D., Correa Júnior, C., & Stremel, D. P. (2004). Qualidade microbiológica das plantas medicinais produzidas no Estado do Paraná. Revista Brasileira de Farmacognosia, 14, 29-39.

Published

30/08/2021

How to Cite

FLACH , K. A. .; ROSA, G. M. da; VOLPI, G. B. . . .; WASTOWSKI, A. D. . .; SORIANI , H. H. .; BONES, U. A. . .; COSTA JUNIOR , J. A. da . Allelopathic effect and chemical analysis of hydroalcoholic extracts of Baccharis dracunculifolia, Baccharis trimera and Baccharis gaudichaudiana on Lactuca sativa L. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 11, p. e251101119487, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i11.19487. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/19487. Acesso em: 24 apr. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences