La alelopatía se define a menudo como cualquier efecto directo o indirecto, positivo o negativo, de una especie vegetal sobre otra a través de la producción y liberación de compuestos químicos al medio ambiente [1]. Las plantas liberan aleloquímicos a la atmósfera y al suelo circundantes a través de la volatilización, la lixiviación foliar, la exudación de las raíces y la descomposición de los residuos [2]. Como un grupo de aleloquímicos importantes, los componentes volátiles ingresan al aire y al suelo de maneras similares: las plantas liberan volátiles a la atmósfera directamente [3]; el agua de lluvia elimina estos componentes (como los monoterpenos) de las estructuras secretoras de las hojas y de las ceras superficiales, lo que aumenta la posibilidad de que los componentes volátiles lleguen al suelo [4]; las raíces de las plantas podrían emitir volátiles inducidos por herbívoros y patógenos al suelo [5]; estos componentes de la hojarasca vegetal también se liberan al suelo circundante [6]. En la actualidad, se han explorado cada vez más los aceites volátiles para su uso en el control de malezas y plagas [7,8,9,10,11]. Se ha descubierto que actúan extendiéndose en estado gaseoso en el aire y transformándose en otros estados dentro o sobre el suelo.3,12], desempeñando un papel importante en la inhibición del crecimiento de las plantas mediante interacciones entre especies y alterando la comunidad de plantas de cultivo y maleza [13]. Varios estudios sugieren que la alelopatía puede facilitar el establecimiento del dominio de especies vegetales en ecosistemas naturales [14,15,16]. Por lo tanto, las especies de plantas dominantes pueden considerarse fuentes potenciales de aleloquímicos.
En los últimos años, los efectos alelopáticos y los aleloquímicos han recibido cada vez más atención por parte de los investigadores con el fin de identificar sustitutos apropiados para los herbicidas sintéticos [17,18,19,20Para reducir las pérdidas agrícolas, se utilizan cada vez más herbicidas para controlar el crecimiento de las malezas. Sin embargo, la aplicación indiscriminada de herbicidas sintéticos ha contribuido al aumento de los problemas de resistencia de las malezas, la degradación gradual del suelo y los riesgos para la salud humana.21]. Los compuestos alelopáticos naturales de las plantas pueden ofrecer un potencial considerable para el desarrollo de nuevos herbicidas, o como compuestos líderes hacia la identificación de nuevos herbicidas derivados de la naturaleza [17,22]. El Amomum villosum Lour. es una planta herbácea perenne de la familia del jengibre, que alcanza una altura de 1,2 a 3,0 m a la sombra de los árboles. Está ampliamente distribuido en el sur de China, Tailandia, Vietnam, Laos, Camboya y otras regiones del sudeste asiático. El fruto seco del A. villosum es una especia común debido a su atractivo sabor.23] y representa una conocida medicina herbaria tradicional en China, ampliamente utilizada para tratar enfermedades gastrointestinales. Diversos estudios han reportado que los aceites volátiles ricos en A. villosum son los principales componentes medicinales e ingredientes aromáticos.24,25,26,27]. Los investigadores encontraron que los aceites esenciales de A. villosum exhiben toxicidad por contacto contra los insectos Tribolium castaneum (Herbst) y Lasioderma serricorne (Fabricius), y una fuerte toxicidad fumigante contra T. castaneum [28]. Al mismo tiempo, A. villosum tiene un impacto perjudicial en la diversidad de plantas, la biomasa, la hojarasca y los nutrientes del suelo de las selvas tropicales primarias [29Sin embargo, aún se desconoce el papel ecológico del aceite volátil y de los compuestos alelopáticos. A la luz de estudios previos sobre los componentes químicos de los aceites esenciales de A. villosum [30,31,32Nuestro objetivo es investigar si A. villosum libera compuestos con efectos alelopáticos al aire y al suelo para ayudar a establecer su dominancia. Por lo tanto, planeamos: (i) analizar y comparar los componentes químicos de los aceites volátiles de diferentes órganos de A. villosum; (ii) evaluar la alelopatía de los aceites volátiles extraídos y los compuestos volátiles de A. villosum, y posteriormente identificar los compuestos químicos que tuvieron efectos alelopáticos en Lactuca sativa L. y Lolium perenne L.; y (iii) explorar preliminarmente los efectos de los aceites de A. villosum en la diversidad y la estructura de la comunidad de microorganismos del suelo.
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