Preliminary report on the allelopathic potential of South American Imperata species (Poaceae: Andropogoneae)

Abstract

Background: A significant number of species of grasses (Poaceae) have allelopathic properties and two genera of Andropogoneae -Cymbopogon and Bothriochloa- are the main aromatic genera recognized in the family. The genus Imperata (Poaceae: Andropogoneae) is widely distributed, with several species being present around the world. Questions and / or Hypotheses: This study assessed the allelopathic potential of some South American species of Imperata taking into account previous reports on I. cylindrica, which has been extensively studied due to its invasiveness and allelopathic potential. Studied species / data description /Mathematical model: I. brasiliensis, I. condensata, I. minutiflora, and I. tenuis Study site and dates: Greenhouse of the Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal, Sistemática y Filogeografía de Plantas, Córdoba, Argentina. Methods: We obtain the aqueous extract from the studied species and we evaluated its effect on germination and root and shoot growth of lettuce, corn, and tomato. Results: In bioassays, aqueous leaf extract of I. brasiliensis, I. condensata, I. minutiflora, and I. tenuis inhibited seed germination and root and shoot growth of lettuce (Lactuca sativa), tomato (Solanum lycopersicum), and maize (Zea mays). The extracts mainly affected root and shoot length, whereas the effect on seed germination was low. Conclusions: The studied species may contain allelochemicals, which interfere with seed germination and seedling growth. Future research on the type of chemical compounds present in aqueous extracts may contribute to their use for agroecological purposes.

Antecedentes: Un número importante de especies de gramíneas (Poaceae) tienen propiedades alelopáticas y dos géneros de Andropogoneae -Cymbopogon y Bothriochloa- son los principales géneros aromáticos reconocidos en la familia. El género Imperata (Poaceae: Andropogoneae) está ampliamente distribuido con varias especies presentes en todo el mundo. Preguntas y / o Hipótesis: En este estudio se evaluó el potencial alelopático de algunas especies sudamericanas de Imperata teniendo en cuenta los estudios realizados sobre I. cylindrica, la cual ha sido ampliamente estudiada debido a su cualidad de invasora y su potencial alelopático. Especies de estudio / Descripción de datos / Modelo matemático: I. brasiliensis, I. condensata, I. minutiflora y I. tenuis. Métodos: Obtuvimos el extracto acuoso de las especies estudiadas y evaluamos su efecto sobre la germinación y el crecimiento de raíces y brotes de lechuga, maíz y tomate. Resultados: En los bioensayos, los extractos acuosos de las hojas de I. brasiliensis, I. condensata, I. minutiflora e I. tenuis inhibieron la germinación de las semillas y el crecimiento de las raíces y los brotes de la lechuga (Lactuca sativa), el tomate (Solanum lycopersicum) y el maíz (Zea mays). Los extractos afectaron principalmente a la longitud de las raíces y los brotes, mientras que el efecto sobre la germinación de las semillas fue débil. Sitio y años de estudio: Invernadero del Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal, Sistemática y Filogeografía de Plantas, Córdoba, Argentina. Conclusiones: Las especies estudiadas pueden contener aleloquímicos que interfieren en la germinación de las semillas y en el crecimiento de las plántulas. Futuras investigaciones sobre el tipo de compuestos químicos presentes en los extractos acuosos pueden contribuir a su uso con fines agroecológicos