Effect of allelopathic plant extracts on Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit seeds: a multivariate and machine learning approach to a global problem

  • E. E. da Silva
  • L. D. F. de Andrade Melo
  • J. L. D. A. M. Junior
  • L. B. F. Soares
  • V. M. Ferreira
  • K. W. S. G. da Silva
  • M. G. de Carvalho Ramos
2026 - Biochemical Systematics and Ecology
Palavras-chave: Alelopatia, espécies invasoras, óleos essenciais, extrato pirolífero
Termos de indexação: Efeitos alelopáticos, bioherbicida, germinação, extratos vegetais, inibição do crescimento
 

Resumo

A espécie invasora Leucaena leucocephala (leucena) impacta negativamente os ecossistemas, exigindo estratégias de controle sustentáveis. Este estudo avaliou os efeitos alelopáticos de extratos vegetais de Eucalyptus staigeriana, Corymbia citriodora, Eucalyptus globulus, Schinus terebinthifolius, Copaifera officinalis e extrato pirolenhoso na germinação e no desenvolvimento inicial de L. leucocephala. Os óleos essenciais foram testados nas concentrações de 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 e 1,2% (v v⁻¹), enquanto o extrato pirolenhoso foi diluído a 1:100 (v v⁻¹), usando as mesmas concentrações dos óleos essenciais, com o controle (0%), imerso apenas em água destilada. Os parâmetros de germinação e morfológicos foram analisados usando análise de componentes principais. Todos os extratos inibiram a germinação e o crescimento da leucena, com eficiência dependente da concentração. Os óleos essenciais de E. staigeriana e C. citriodora foram mais eficazes a 1,2%, enquanto E. globulus apresentou melhor desempenho a 0,8 e 1,0%. S. terebinthifolius inibiu significativamente a germinação em todas as concentrações, enquanto o óleo essencial de C. officinalis e o extrato pirolenhoso mostraram resultados ótimos a 1,0 e 1,2%. O estudo confirma que os extratos vegetais são bioherbicidas viáveis para o controle de L. leucocephala.

 

Abstract

The invasive species Leucaena leucocephala (leucaena) negatively impacts ecosystems, requiring sustainable control strategies. This study evaluated the allelopathic effects of plant extracts from Eucalyptus staigeriana, Corymbia citriodora, Eucalyptus globulus, Schinus terebinthifolius, Copaifera officinalis, and pyroligneous extract on the germination and early development of L. leucocephala. Essential oils were tested at concentrations of 0.2; 0.4; 0.6; 0.8; 1.0 and 1.2 % (v v−1), while the pyroligneous extract was diluted at 1:100 (v v−1), using the same concentrations of essential oils, with the control (0 %), immersed in distilled water, only. Germination and morphological parameters were analyzed using principal component analysis. All extracts inhibited leucaena germination and growth, with efficiency dependent on concentration. The essential oils of E. staigeriana and C. citriodora were most effective at 1.2 %, while E. globulus performed best at 0.8 and 1.0 %. S. terebinthifolius significantly inhibited germination at all concentrations, whereas C. officinalis essential oil and pyroligneous extract showed optimal results at 1.0 and 1.2 %. The study confirms that plant extracts are viable bioherbicides for controlling L. leucocephala.

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