Allelopathic effect of Capsicum chinense, Dianthus caryophyllus, and Sorghum bicolor on seeds | Efecto alelopático de Capsicum chinense, Dianthus caryophyllus y Sorghum bicolor en semillas

Inglés. Weeds represent a threat to agricultural production, causing significant losses in various crops. Chemically synthesized herbicides have been widely used for their control; however, their use entails environmental and resistance problems that pose important challenges. Aware of this problem, we have sought to develop more sustainable alternatives within the framework of sustainable agriculture. Plant extracts offer promising characteristics, such as their degradability, low cost, and effectiveness. In this context, the main objective of this work is to develop an alternative based on plant extracts from Capsicum chinense L., Dianthus caryophyllus L., and Sorghum bicolor L. With HPLC/MS and GC-MS/MS analysis, we were able to find antioxidant compounds (DPPH), measure total phenols, and find volatile compounds. Additionally, we conducted germination inhibition tests on model seeds of Phaseolus vulgaris L. and Avena sativa L., utilizing the various extracts under evaluation. The results revealed the presence of various families of compounds, which contributed to the allelopathic activity of the extracts. The model seeds showed inhibition of germination, indicating a potential pre-emergence herbicidal effect of the selected treatments. The plant extracts analyzed exhibit a wide variety of bioactive and significant herbicidal activities. Therefore, we postulate its use as a viable and sustainable alternative for controlling weed germination in agricultural systems, potentially promoting more environmentally friendly agricultural practices.

Español; castellano. Las malezas representan una amenaza para la producción agrícola, causando pérdidas significativas en los cultivos. Los herbicidas químicos han sido ampliamente utilizados para su control, sin embargo, su empleo conlleva problemas ambientales y de resistencia que plantean desafíos importantes. Por lo que se ha buscado desarrollar alternativas más sostenibles, en el marco de la agricultura sustentable, los extractos vegetales ofrecen características prometedoras, como degradabilidad, bajo costo y efectividad. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una alternativa basada en extractos vegetales de Capsicum chinense L., Dianthus caryophyllus L. y Sorghum bicolor L. Se llevaron a cabo los análisis de identificación de compuestos antioxidantes (DPPH), cuantificación de fenoles totales, así como la determinación de compuestos volátiles mediante análisis HPLC/MS y GC-MS/MS. Además, se realizaron pruebas de inhibición de la germinación de semillas de Phaseolus vulgaris L. y Avena sativa L. utilizando los diferentes extractos evaluados. Los resultados revelaron la presencia de diversas familias de compuestos que contribuyen a la actividad alelopática de los extractos. Se observó inhibición de germinación en las semillas, lo que sugiere un potencial efecto herbicida pre-emergente de los tratamientos seleccionados. Los extractos vegetales analizados exhiben una amplia variedad de bioactivos y una actividad herbicida significativa. Por lo tanto, se postula su uso como una alternativa viable y sostenible para el control de la germinación de malezas en sistemas agrícolas, lo que podría contribuir a la promoción de prácticas agrícolas más respetuosas con el ambiente.