In vitro phytotoxicity of Mikania laevigata Schultz Bip. ex Baker extracts on Lactuca sativa L. and Bidens pilosa L.

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7925.2020.e68109

Abstract

Plant extracts have secondary metabolites that can act as bioherbicides, with the advantage of being more environmentally friendly. Mikania laevigata belongs to the family Asteraceae and has coumarin 1,2-benzopyrone as a chemical marker, which is capable of inhibiting or stimulating the germination and growth of adjacent plants. Thus, the objective of this work was to evaluate the phytotoxicity of aqueous and ethanolic extracts of M. laevigata on Lactuca sativa (lettuce) and Bidens pilosa (beggarticks). Five concentrations (0.1, 1.0, 1.5, 2.0 and 3.0 mg.mL-1) of aqueous and ethanolic extracts were tested in separate experiments, with distilled water as the control. Germination percentage, germination speed index, initial growth and the content of hydrogen peroxide (H2O2) and malonaldehyde (MDA) were evaluated. In the presence of the ethanolic extract, germination of the species (lettuce and beggarticks) was reduced by 85% and 90%, respectively. Radicle length, for the lowest concentration of the extracts, was not affected. However, at a concentration of 2.0 mg.mL-1 the reductions were 85% for lettuce and 65% for beggarticks. The increase of H2O2 content depended on the dose, where the greater the concentration of the extracts, the greater the production of peroxide, followed by an increase in MDA for lettuce and beggarticks. Seedlings grown in a concentration of 3.0 mg.mL-1 of the ethanolic extract were subjected to necrosis, making subsequent analyses impossible. The M. laeviagata extracts at concentrations of 2.0 and 3.0 mg.mL-1 demonstrated phytotoxicity, with increased oxidative stress in lettuce and beggarticks.

Author Biographies

Lívia Maria de Lima Santos, Universidade Federal de Lavras

Bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (2011). Mestre em Biologia Vegetal pela Universidade Federal de Pernambuco (2014). Doutora em Ciências (Plantas Medicinais, Aromáticas e Condimentares) pela Universidade Federal de Lavras (2018), com período sanduíche (Abril, 2017 - Setembro, 2017) na Faculdade de Biologia no laboratório de Fisiologia Vegetal da Universidade de Vigo (UVigo), Espanha. Licenciatura em Ciências Biológicas (2018). Experiência na área de Botânica, com ênfase em bioatividade e controle de qualidade de extratos vegetais de plantas medicinais.

Adenilson Henrique Gonçalves, Universidade Federal de Lavras

Graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Lavras (1994), Mestrado em Ciência de Plantas Daninhas pela Universidade Federal de Lavras em 1997 e Doutorado também em Ciência de Plantas Daninhas pela UFLA em 2002. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Controle de Plantas Daninhas nas culturas de milho e feijão, efeito residual de herbicidas em solos e deriva de herbicidas em diversas culturas agrícolas. Atuou como Professor em Agronomia pelo CESEP Centro Superior de Ensino e Pesquisa de Machado ? MG da Fundação Educacional de Machado (FEM), lecionando às disciplinas: Manejo de Plantas Invasoras; Cereais (Arroz e Trigo); Estatística Experimental; Cafeicultura; Melhoramento de Plantas e Cana, Milho e Sorgo. Também atuou como Professor Pesquisador nos cursos de Agronomia e Engenharia Ambiental da Fundação de Ensino Superior de Passos (FESP), lecionando as disciplinas: Botânica; Plantas Medicinais; Defensivos Agrícolas; Olericultura; Café e Algodão; Arroz, Trigo e Mandioca; Ecologia; Manejo Integrado de Plantas Cultivadas; Princípios de Desenvolvimento Sustentável e Manejo Agrícola do Solo. Atualmente é Professor Adjunto III do Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras (UFLA) na área de Ciência de Plantas Daninhas, docente Permanente do Curso de Graduação em Agronomia/Fitotecnia, membro do Colegiado do Programa de Pós-Graduação em plantas Medicinais, Aromáticas e Condimentares e Professor Colaborador do Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia.

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Published

2020-05-25

Issue

Vol. 33 No. 2 (2020)

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