UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA Departamento de Fitotecnia Alelopatía en malezas Origen del término “Alelopatía” • Es derivado de las palabras griegas: Allelon = uno al otro Pathos = sufrir • Fue utilizado por primera por el profesor austriaco Hans Molish. • Actualmente la Sociedad Internacional de Alelopatía (IAS) define el término como: “el estudio de todos los procesos relacionados a los metabolitos secundarios producidos por las plantas, algas, bacterias y hongos y la influencia en el crecimiento y desarrollo en la agricultura y sistemas biológicos”. Disciplinas involucradas en los estudios de Alelopatía • Ecología • Fitotecnia • Bioquímica • Fisiología vegetal • Mejoramiento genético • Biotecnología • Forestería • ….. Monimul AKS. 2014. Allelopathy of Oil-Enriched Plants: A Potential Tool in the Development of Strategies for Biorational Weed Management” under special allocation for the Ministry of Science and Technology for the financial Posibles rutas de ingreso de sustancias alelopáticas (Monimul AKS, 2014) Hojas > Tallos > Flores > Raíces Volatilización Exudación Radicular Lixiviación Descomposición (Tomado de Monimul AKS, 2014) Carbohidratos Taninos Hidrosoluble Ácidos digálico Ácidos dehidroshiquímico Acetato Ácidos shiquímico Ácido mevalónico Terpenoides y esteroides Aminoácidos Derivados del ácido cinámico Flavonoides Ácidos orgánicos solubles en agua, aldehídos alifáticos y cetonas Lactonas simples Ácidos grasos Quinonas Aminoácidos y polipétidos Alcaloides y cianohidrinas Oleos glucosidos Purinas y nucleosidos Fenoles simples, ácido benzoico y derivados Cumarinas Taninos condensados Rice, E.L. Allelopathy, 2° ed. New Yoe, EUA: Academic Press, 1984. 422p Ácidos gálico Piruvato Distribución de compuestos alelopáticos identificados en trabajos realizados desde el año 2007 Macías et al. 2019. Recent advances in allelopathy for weed control: from knowledge to applications. Pest. Manag. Sci. 75: 2413-2436. R. K. Kohli, Daizy Batish & H. P. Singh (1997): Allelopathy and Its Implications in Agroecosystems, Journal of Crop Production, 1:1, 169-202 Lista de malezas alelopáticas en especies cultivadas (Kohli et al., 1997) Maleza (Donador) Cultivo (Receptor) Efectos Referencias Allium cepa Bradow and Conninck Jr. 1987 Stevens and Tang, 1985 Amaranhus palmeri Daucus carota Residuos vegetales reduce el peso fresco y el crecimiento inicial. Bidens pilosa Lactuca sativa Phaseolus vulgaris Zea mays Sorghum bicolor Exudaciones radicular inhibe la germinación y crecimiento inicial Cannabis sativa Abutilon theopharstii Cyperus rotundus Brassica campestris Sorghum bicolor Vigna mungo Glycine max Zea mays Allium cepa Lycopersicum esculentum Raphanus sativus Lixiviados y sustancias volatiles reducen la germinación y el crecimiento radicular. Inam, Hussain, and Farhat, 1989. Residuos vegetales son altamente tóxicos y ocasiona reducción del crecimiento y peso freso. Bhowmik and Doll, 1979. Extractos vegetales reduce la germinación Inhibe el crecimiento de la Meissner, Nel, and Smit, 1982 R. K. Kohli, Daizy Batish & H. P. Singh (1997): Allelopathy and Its Implications in Agroecosystems, Journal of Crop Production, 1:1, 169-202 Lista de especies cultivadas alelopáticas (Kohli et al., 1997) Donador Receptor Helianthus annus Glycine max Sorghum Ipomoea batatas Glycine max Triticum aestivum Cyperus esculentus Medicago sativa Brassica rapa Medicago sativa Raphanus sativus Festuca Coffea arabica Lactuca sativa Lolium multiflorum Nicotiana tabacum Chamomilla recutita Efectos Referencias Hojas secas incorporadas al suelo inhiben la emergencia Irons and Bumside, 1982; Schon plántulas y su crecimiento and Einhellig, 1982 inicial Emergencia reducida Purvis and Jones, 1990 Inhibe la germinación por extractos acuosos Tsuzuki and Kawagoe, 1984 Extractos en agua o metanol retarda la germinación y crecimiento de la radícula. Chou and Waller, 1980 Extractos acuosos inhiben la germinación. Bondev, Panaiot, and Mariana, 1983 1. Bidens sulphurea Efecto de Triasulfuron (Herbicida) y tres compuestos obtenidos de Bidens sulphurea en el crecimiento del coleoptilo de trigo Da Silva BP, Nepomuceno MP, Varela RM, et al. Phytotoxicity Study on Bidens sulphurea Sch. Bip. as a Preliminary Approach for Weed Control. J Agric Food Chem. 2017;65(25):5161-5172. doi:10.1021/acs.jafc.7b01922 2. Chenopodium murale Efecto de residuos de Chenopodium murale en el crecimiento de la radícula, plúmula, contenido de clorofila, proteínas y carbohidratos de garbanzo Batish, D.R., Lavanya, K., Singh, H.P. et al. Phenolic allelochemicals released by Chenopodium murale affect the growth, nodulation and macromolecule content in chickpea and pea. Plant Growth Regul 51, 119–128 (2007). https://doi.org/10.1007/s10725-006-9153-z 3. Pteridium sp. Inhibición del crecimiento del coleoptilo de trigo en presencia del herbicida Logan y compuestos de Pteridium sp. De Jesus Jatoba L, Varela RM, Molinillo JMG, Ud Din Z, Juliano Gualtieri SC, Rodrigues-Filho E, et al. (2016) Allelopathy of Bracken Fern (Pteridium arachnoideum): New Evidence from Green Fronds, Litter, and Soil. PLoS ONE 11(8): e0161670. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0161670 4. Mikania micrantha Inhibición del crecimiento de A. thaliana por compuestos obtenidos de Mikania micrantha Xu, Q., Xie, H., Xiao, H., & Wei, X. (2013). Phenolic Constituents from the Roots of Mikania micrantha and Their Allelopathic Effects. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(30), 7309–7314 Metodología 1°: Validad del efecto de inhibitorio de exudaciones de malezas. Vasos invertidos. A. Planta donadora B. Planta receptora C. Colecta de lixiviados Sistema de lixiviado de posibles sustancias alelopáticas. Metodología para validación. Adaptado Chou (1999). Metodología 2°: Validación de compuestos de malezas en la germinación de otras especies. Pruebas de germinación.