Fitotoxicidad de aceites esenciales de anís (Pimpinella anisum), anís estrellado (Illicium verum) y clavo de olor (Syzygium aromaticum): efectos sobre las semillas de lechuga y la de arvense Brachiaria brizantha

La agricultura moderna enfrenta desafíos debido a la competencia de malezas con los cultivos, lo que tradicionalmente se ha gestionado con herbicidas sintéticos que presentan problemas ambientales y de salud. En este trabajo se propuso el estudio de la fitotoxicidad de aceites esenciales de anís (Pimpinella anisum), anís estrellado (Illicium verum) y de clavo de olor (Syzygium aromaticum) como alternativas naturales y sostenibles para el control de malezas, utilizando semillas de lechuga y de Brachiaria brizantha como bioindicadores. Los aceites bajo estudio se obtuvieron mediante hidrodestilación asistida por microondas con rendimientos de extracción de 1,9% para el anís, 5,8% para el anís estrellado y 10,1% para el aceite de clavo de olor. Se determinaron los parámetros fisicoquímicos como la densidad, índice de acidez, índice de refracción y el índice de peróxido. Se estableció la composición química mediante cromatografía de gases – espectrometría de masas, identificando como componentes mayoritarios el trans-anetol (anís, anís estrellado) y el eugenol (clavo de olor). Se realizaron ensayos de fitotoxicidad para cada uno de los aceites, empleando semillas de lechuga (Lactuca sativa) como bioindicador, con el fin de establecer la concentración efectiva media (CE50). Para el anís fue de 4,30 ppm (Radícula) y 5,90 ppm (Hipocótilo), para el anís estrellado 1,71 ppm (Radícula) 1,13 ppm (Hipocótilo) y para el clavo de olor la CE50 fue de 1,49 ppm (Radícula) y 1,02 (Hipocótilo), teniendo una mejor inhibición respecto al anís y anís estrellado. De igual manera, se evaluó la inhibición de la germinación sobre la arvenses Brachiaria brizantha, en este caso, el AE de anís presentó una mejor inhibición con CE50 de 2,34 ppm (Radícula) y 1,44 ppm (Hipocótilo).

Modern agriculture faces challenges due to weed competition with crops, which has traditionally been managed with synthetic herbicides that present environmental and health issues. In this study, the phytotoxicity of essential oils of anise (Pimpinella anisum), star anise (Illicium verum), and clove (Syzygium aromaticum) was proposed as natural and sustainable alternatives for weed control, using lettuce and Brachiaria brizantha seeds as bioindicators. The oils under study were obtained by microwave-assisted hydrodistillation with extraction yields of 1,9% for anise, 5,8% for star anise, and 10,1% for clove oil. Physicochemical parameters such as density, acidity index, refractive index, and peroxide index were determined. The chemical composition was established by gas chromatography-mass spectrometry, identifying the major components as trans-anethol (anise, star anise), and eugenol (clove). Phytotoxicity tests were performed for each of the oils using lettuce (Lactuca sativa) seeds as bioindicators to establish the median effective concentration (EC50). For anise, it was 4,39 ppm (radicle) and 5,90 ppm (hypocotyl); for star anise, 1,71 ppm (radicle) and 1,13 (hypocotyl); and for clove oil, the EC50 was 1.49 ppm (radicle) and 1.02 ppm (hypocotyl), showing better inhibition compared to anise and star anise. Similarly, the inhibition of germination on the weed Brachiaria brizantha was evaluated, where anise essential oil showed better inhibition with an EC50 of 2.34 ppm (radicle) and 1.44 ppm (hypocotyl).

Químico Ambiental

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