Resumen
Las preocupaciones ambientales y de salud han estimulado el interés en estrategias alternativas para el manejo de las malas hierbas. En todo el mundo se están haciendo esfuerzos para reducir la gran dependencia de los herbicidas sintéticos que se utilizan como principal método para el control de las plantas arvenses. Los herbicidas naturales basados en sustancias alelopáticas, como los aceites esenciales (AEs) extraídos de plantas, se han sugerido como una de las posibles alternativas para lograr un manejo sostenible de las arvenses. Por un lado, los AEs han mostrado capacidad para inhibir la germinación y el crecimiento de semillas de malas hierbas, por otro lado, hay una falta de estudios sobre los efectos de tales sustancias sobre los microorganismos del suelo.
Por lo tanto, en esta tesis se ha investigado la actividad fitotóxica y herbicida de los AEs extraídos de plantas mediterráneas para determinar su potencial como herbicidas naturales. Se han ensayado los efectos de AEs, así como de otros extractos de plantas como hidrolatos, extractos acuosos y hojas frescas obtenidas de plantas mediterráneas, sobre los microorganismos del suelo.
Las especies donadoras de AEs fueron seleccionadas en base a conocimientos previos del grupo de investigación, y de acuerdo con la bibliografía existente sobre la actividad herbicida de metabolitos secundarios de estas especies o de especies que están taxonómicamente estrechamente relacionadas: Eucalyptus camaldulensis Dehnh., Eucalyptus occidentalis Endl., Eucalyptus globulus Labill., Eucalyptus torquata Luehm., Eucalyptus lesoufii Maiden, Thymbra capitata (L.) Cav., Mentha × piperita L. y Santolina chamaecyparissus L. Como malas hierbas objetivo se seleccionaron dos monocotiledóneas, Avena fatua L. y Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. y dos dicotiledóneas, Portulaca oleracea L. y Amaranthus retroflexus L.
La composición de los AEs se analizó mediante Cromatografía de gases (CG) y Cromatografía de gases-Espectrometría de masas (CG-EM). Los ensayos in vitro se realizaron en cámaras de germinación, para evaluar los efectos fitotóxicos de los AEs sobre la germinación y el crecimiento de las plántulas. Los ensayos in vivo se realizaron en condiciones de invernadero, los AEs se aplicaron emulsionados con Fitoil mediante riego. El estudio de los efectos sobre los microorganismos del suelo se realizó en el laboratorio en macetas donde los suelos se trataron con los AEs y extractos de hojas y luego se incubaron a temperatura ambiente (20-23 ° C).
Los ensayos in vitro revelaron que todos los AEs mostraron efectividad contra las malas hierbas ensayadas. Entre ellos, T. capitata fue el más eficaz. A las dosis más bajas, bloqueó completamente la germinación de todas las semillas.
Los ensayos en invernadero demostraron la actividad herbicida de T. capitata, M. piperita y S. chamaecyparissus, aumentando su fitotoxicidad con la dosis. T. capitata fue el AE más eficaz contra todas las malas hierbas a la dosis máxima y P. oleracea fue la especie más resistente. Los microorganismos del suelo, después de un período transitorio de agitación, generalmente recuperaron su función y biomasa iniciales. Solo el AE de T. capitata a la dosis más alta no permitió que los microorganismos del suelo recuperaran completamente su funcionalidad inicial.
La aplicación de extractos de hojas al suelo proporcionó evidencia de que las hojas de eucalipto y sus extractos (AE, hidrolatos y extractos acuosos), afectaron a la comunidad microbiana del suelo de diferente modo, dependiéndose de la especie de Eucalyptus considerada.
Hasta el momento, los resultados permiten sugerir la aplicación de los Aes como bioherbicidas en entornos controlados y en condiciones de invernadero. Se debe identificar la dosis óptima de aplicación para controlar las malas hierbas y simultáneamente, no afectar negativamente a los microorganismos del suelo.
