MANAGEMENT OF PARTHENIUM WEED USING METABOLITES OF Alternaria japonica

Abstract

ABSTRACT Parthenium (Parthenium hysterophorus) is an alien invasive weed infesting many parts of the world including Pakistan. A number of herbicides have been recommended for control of this weed, but these herbicides have issues regarding human health and environmental safety. In the current study, the herbicidal potential of culture filtrates of a fungal species, namely Alternaria japonica, was evaluated against parthenium weed. The fungal species was grown in malt extract broth (MEB) and potato dextrose broth (PDB) for 15 days. Culture filtrates were obtained by passing the materials through muslin cloth followed by filtration through filter paper and then through Millipore filter paper. In laboratory bioassays, the effect of original (X) and diluted (1/2X) filtrates was studied on seed germination, and shoot and root growth of parthenium. In general, fungal culture filtrates prepared in either of the two growth medium significantly reduced germination and seedling growth of parthenium. However, culture filtrates prepared in potato dextrose broth showed greater herbicidal activity than those prepared in malt extract broth. Foliar spray bioassays were carried out by using culture filtrates of A. japonica prepared in potato dextrose broth. In this experiment, 1-, 2- and 3 week old parthenium seedlings were sprayed 4 times with original (X) and concentrated (2X) fungal culture filtrates, with intervals of 4 days. In general, 1 week old parthenium seedlings were highly susceptible to foliar spray of fungal metabolites. The present study concludes that culture filtrates of A. japonica prepared in potato dextrose broth contain potent herbicidal constituents for management of parthenium.RESUMO A losna-branca (Parthenium hysterophorus) é uma espécie invasora não nativa que infesta várias partes do mundo, incluindo o Paquistão. Diversos herbicidas têm sido recomendados para o controle dessa planta daninha, mas eles apresentam riscos à saúde humana e à segurança ambiental. Neste estudo, o potencial herbicida de filtrados de cultura da espécie fúngica Alternaria japonica foi avaliado em comparação à planta daninha losna-branca. A espécie fúngica foi cultivada em caldo de extrato de malte (CEM) e caldo de dextrose de batata (CDB) por 15 dias. Os filtrados das culturas foram obtidos pela passagem dos materiais através de um pano de musselina, seguido por filtração em papel-filtro e, em seguida, em papel-filtro Millipore. Nos bioensaios em laboratório, foi observado o efeito dos filtrados original (X) e diluído (1/2X) na germinação de sementes, bem como o crescimento do sistema radicular e da parte aérea da losna-branca. Em geral, os filtrados da cultura fúngica preparados em qualquer um dos meios de cultura gerou redução significativa na germinação e no crescimento das mudas de losna-branca. No entanto, os filtrados da cultura preparados em caldo de dextrose de batata apresentaram maior atividade herbicida do que os preparados em caldo de extrato de malte. Foram realizados bioensaios foliares por pulverização usando filtrados de cultura de A. japonica preparados em caldo de dextrose de batata. Neste experimento, mudas de losna-branca com uma, duas e três semanas de idade foram pulverizadas quatro vezes com os filtrados inicial (X) e concentrado (2x) da cultura fúngica, com intervalos de quatro dias. Em geral, as mudas de losna-branca com uma semana de idade mostraram alta sensibilidade à aspersão foliar de metabólitos fúngicos. O presente estudo concluiu que os filtrados de cultura de A. japonica preparados em caldo de dextrose de batata contêm componentes herbicidas potentes para o manejo da losna-branca.