Bazı Yabancı Ot ve Kültür Bitkisi Tohumlarının Çimlenmesine Yarpuz (Mentha pulegium L.) Uçucu Yağının Etkileri

Abstract

Lamiaceae (ballıbabagiller) familyasına bağlı tıbbi ve aromatik bitkiler içerisinde yer alan yarpuz (Mentha pulegium L.) uçucu yağ bakımından zengin bir bitkidir. Bu çalışma, yarpuz uçucu yağının bazı yabancı ot ve kültür bitkileri tohumlarının çimlenmesine olan etkisini belirlemek amacıyla 2020 yılında Malatya Turgut Özal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü Herboloji laboratuvarında yapılmıştır. Çalışmada, elde edilen uçucu yağın farklı dozlarının (0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0 ve 16.0 µl petri-1) 2 adet kültür bitkisi [(Capsicum annuum L.) ve (Triticum aestivum L.)] ve 4 adet yabancı ot [(Amaranthus palmeri S. Wats.), (Amaranthus albus L.), (Avena fatua L.) ve (Sinapis arvensis L.)] tohumunun çimlenmesi üzerine olan biyo-herbisidal etkisi araştırılmıştır. Çalışma sonunda, kullanılan uçucu yağ dozlarının kullanım miktarı arttıkça tohumların çimlenmesinin daha fazla baskılandığı görülmüş ve tüm tohumlarda en yüksek etki (%100) 16 µl petri-1 doz uygulamasında belirlenirken, en düşük etki (%1) ise S. arvensis tohumunda 1 µl petri-1 doz uygulamasından elde edilmiştir. Çalışmadaki LD50 ve LD90 değerlerine göre en yüksek doz sırasıyla 3.520 ve 7.857 µl petri-1 olarak T. aestivum’da, en düşük değerler ise 0.004 ve 0.175 µl petri-1 olarak A. palmeri tohumunda görülmüştür. Biber ve sebze alanları içerisinde sorun olan yabancı otlardan A. albus ve A. palmeri tohumlarının çimlenmesini engellemede düşük dozlar etkili olmuştur. Bu sonucun ileriki zamanlarda biyo-herbisit çalışmalarına fayda sağlayacağı düşünülmektedir.

Keywords

• Yarpuz
• Mentha pulegium
• uçucu yağ
• yabancı ot

The Effects of Pennyroyal (Mentha pulegium L.) Essential Oil on the Germination of Some Weed and Cultivated Seeds

Abstract

Pennyroyal (Mentha pulegium L.), which is among the medicinal and aromatic plants belonging to the Lamiaceae family, is a plant rich in essential oils. This study was carried out in Malatya Turgut Özal University, Faculty of Agriculture, Plant Protection Department, Weed Science laboratory in 2020 to determine the effect of pennyroyal essential oils at rates doses (0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0 and 16.0 µl petri-1) on the germination of seeds of some weeds [(Amaranthus palmeri S. Wats.), (Amaranthus albus L.), (Avena fatua L.) and (Sinapis arvensis L.)] and crops [(Capsicum annuum L.) and ((Triticum aestivum L.)]. it was found that the germination of seeds of all species was fully suppressed in 16 µl petri-1 dose application while the lowest effect (1%) was obtained from 1 µl petri-1 dose application in S. arvensis seed. According to the LD50 and LD90 values in the study, the highest dose was seen in T. aestivum as 3.520 and 7.857 µl petri-1 and the lowest dose was seen in A. palmeri seed as 0.004 and 0.175 µl petri-1 respectively. Low doses were effective in preventing the germination of A. albus and A. palmeri seeds, which are problem weeds in pepper and vegetable fields. It is thought that this result will benefit bioherbicide studies in the future.

Keywords

• Pennyroyal
• Mentha pulegium
• essential oil
• weed

References

1. Aghel N, Yamini Y, Hadjiakhoondi A, Pourmortazavi SM, 2004. Supercritical carbon dioxide extraction of Mentha pulegium L. essential oil. Talanta, 62, 407–411.
2. Arminante F, De Falco E, De Feo V, De Martino L, Mancini E, Quaranta E, 2006. Allelopathic activity of essential oils from Mediterranean Labiatae. I. International Symposium on the Labiatae: Advances in Production, Biotechnology and Utilisation, 22-25 February, Sanremo- Italy, p. 347-360.
3. Arslan M, Üremiş İ, Demirel N, 2012. Effects of sage leafhopper feeding damage on herbage colour, essential oil content and compositions of turkish and greek oregano. Experimental Agriculture, 48 (3) 428-437.
4. Atak M, Mavi K, Üremiş İ, 2016. Bio-herbicidal effects of oregano and rosmary essential oils on germination and seedling growth of bread wheat cultivars and weeds. Romanian Biotechnological Letters, 21 (1) 11149-11159.
5. Ateş E, 2017. Batman ve Şanlıurfa buğday alanlarında bulunan yabancı otlar ile yabani hardal (Sinapis arvensis L.) ve kısır yabani yulaf (Avena sterilis L.)'ın bazı biyolojik özelliklerinin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi.
6. Aydın O, Tursun N, 2010. Bitkisel kökenli bazı uçucu yağların bazı yabancı ot tohumlarının çimlenme ve çıkısına olan etkilerinin araştırılması. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, 13(1).
7. Azırak S, 2002. Bazı Uçucu Yağ Bitkilerinin ve Aroma Kimyasalların Yabancı Ot Türlerinin Çimlenmesi Üzerine Allelopatik Etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Yüksek Lisans Tezi, 53 s. Kahramanmaraş.
8. Başer KHC, 1993. Essential oils of Anatolian Labiatae: A profile. Acta Horticulturae, 333: 217- 238. Büyükkurt N, Uludağ A, Üremiş İ, 2016. Türkiye’de allelopati çalışmalarına geçmişten geleceğe bir bakış. Uluslararası Katılımlı VI. Bitki Koruma Kongresi (5-8 Eylül 2016, Konya-Turkey) Bildiriler: 818.

9. Cavalieri A, Caporali F, 2010. Effects of essential oils of cinnamon, lavender and peppermint on germination of Mediterranean weeds. Allelopathy Journal, 25 (2) 441-451.
10. Chang ST, Cheng SS, Wang SY, 2001. Antitermitic activity of essential oils and components from Taiwania (Taiwania cryptomerioides). Journal of Chemical Ecology, 27, 717-724.
11. Cünedioğlu T, Üremiş İ, 2018. Biberiye (Rosmarinus officinalis L.) ve Sütçüler Kekiği (Origanum minutiflorum O. Schwarz & P.H. Davis) Uçucu Yağlarının Bazı Yabancı Ot Tohumlarının Çimlenmelerine Etkileri. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 23 (1), 24-32.
12. Dayan FE, Howell J, Weidenhamer JD, 2009. Dynamic root exudation of sorgoleone and its in planta mechanism of action. Journal Experimental Botany, 60(7): 2107-2117.
13. Dudai N, Poljakoff-Mayber A, Lerner HR, Putievsky E, Ravid U, Katzir E, 1993. Inhibition of germination and growth bt volatiles of Micromeria fruticosa. Acta Horticulturae, 344: 123-131.
14. Dudai N, Poljakoff-Mayber A, Mayer AM, Putievsky E, Lerner HR, 1999. Essential oils, as allelochemicals and their potential use as bioherbicides. Journal of Chemical Ecology, 25: 1079-1089.
15. Duke OS, Dayan EF, Rimando MA, Schrader KK, Aliotta G, Oliva A, Romagni JG, 2002. Chemicals from nature for weed management. Weed Science, 50:138-151.
16. Efil F. Üremiş İ, 2019. Dağ Kekiği (Origanum syriacum L.) ve Mercanköşk (Origanum majorana L.) bitkilerinden elde edilen uçucu yağların bazı yabancı ot tohumlarının çimlenmesine ve bitki gelişimine etkileri. Turkish Journal of Weed Science, 22(1):25-35.
17. Gökalp Ö. Üremiş İ, 2015. Mardin’de buğday ürününe karışan yabancı ot tohumlarının belirlenmesi. MKÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 20 (1) 23-30.
18. Hanana M, Mansour MB, Algabr M, Amri I, Gargouri S, Romane A, Jamoussi B, Hamrouni L, 2017. Potential use of essential oils from four Tunisian species of Lamiaceae: biological alternative for fungal and weed control. Records of Natural Products, 11:3 (2017) 258-269.
19. Karabacak S, 2017. Çukurova Bölgesi Ayçiçeğinde Sorun Olan Yabancı Ot Türlerinin ve Yoğunluklarının Belirlenmesi ile Bunlardan Canavar Otlarının (Orobanche spp.) Agroekolojik Herbisitlerle Mücadele Olanaklarının Araştırılması. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 128 s, Adana.
20. Kaya K, Sertkaya E, Üremiş İ, Soylu S, 2018. Determination of chemical composition and fumigant insecticidal activities of essential oils of some medicinal plants against the adults of cowpea weevil, Callosobruchus maculatus. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Tarım ve Doğa Dergisi, 21 (5) 708-714.
21. Kılıç N, 2020. Şanlıurfa İli Biber Yetiştirme Alanlarında Bulunan Fitoplazmaların Yabancı Ot Konukçularının Belirlenmesi ve Karakterizasyonu. Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi. 45s.
22. Lorenzo D, Paz D, Dellacassa E, Davies P, Vila R, Canigueral S, 2002. Essential oils of Mentha pulegium and Mentha rotundifolia from Uruguay. Brazilian Archives of Biology and Technology. Vol. 45. n.4: pp. 519-524.
23. Luciana AG, Carpenese G, Ciani PL, Morelli I, Macchia M, Flamini G, 2003. Essential oils from Mediterranean Lamiaceae as weed germination inhibitors. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(21): 6158- 6164.
24. Marino M, Bersani C, Comi G, 2001. Impedance measurements to study the antimicrobial activity of essential oils from Lamiaceae and Compositae. International J. Food Microbiology, 67: 187-195.
25. Önen H, 2003. Bazı bitkisel uçucu yağların biyoherbisidal etkileri. Türkiye Herboloji Dergisi, 6 (1) 39-47.
26. Özaslan C, Boyraz N, Güncan A, 2011. Diyarbakır ili buğday ekim alanlarında sorun olan yabancı otların belirlenmesi. Türkiye IV. Bitki Koruma Kongresi Bildirileri, 28-30 Haziran, Kahramanmaraş, 139 s.
27. Öztürk B, Konyalıoğlu S, Ertaş H, Gökgünneç L, 2002. Türkiyede doğal yayılış gösteren bazı Mentha L. taxonlarının karşılaştırmalı uçucu yağ bileşenleri ve antioksidan etkileri. 14. Bitkisel İlaç Hammaddeleri Toplantısı, Bildiriler. 125-129, Eskişehir.
28. Pala F, Mennan H, 2017. Diyarbakır buğday tarlalarında bulunan yabancı otların belirlenmesi. Bitki Koruma Bülteni, 57(4): 447- 461.
29. Pinto E, Pina-Vaz C, Salgueiro L, Gonc MJ, Oliveira SC, Cavaleiro C, Palmeira A, Rodrigues A, Oliveira JM, 2006. Antifungal activity of the essential oil of Thymus pulegioides on Candida, Aspergillus and dermatophyte species. Journal of Medical Microbiology, 55: 1367-1373.
30. Soylu EM, Soylu S, Kurt Ş, 2006. Antimicrobial activities of the essential oils of various plants against tomato late blight disease agent Phytophthora infestans. Mycopathologia, 161: 119-128.
31. Şahin CB, Arslan M, Kırmaz S, 2013. Bazı yabancı ot tohumlarının çimlenmesi üzerine uçucu yağların herbisidal etkisi. Türkiye 10. Tarla Bitkileri Kongresi. (10-13 Eylül) Bildiriler: 1026.
32. Telci İ, 2006. Uçucu yağlar ve allelopati. Allelopati Çalıştayı, Türkiye’de Allelopatinin Kullanımı: Dün, Bugün, Yarın (13-15 Haziran 2006, Yalova) Bildiriler, 153-159.
33. Thobatsi T, 2009. Growth and Yield Responses of Maize (Zea mays L.) and Cowpea (Vigna unguiculatea) in a Intercropping System. MSc Thesis, University of Pretoria, Pretoria.
34. Tworkoski T, 2002. Herbicide effect of essential oils. Weed Science, 50(4): 425-431.
35. Ultee A, Bennik MHJ, Moezelaar R, 2002. The phenolic hydroxyl group of carvacrol is essential for action against the food-borne pathogen Bacillus cereus. Applied Environmental Microbiology Journal, 68: 1561–1568.
36. Uludağ A, 2006. Türkiye’de Allelopati araştırmaları ve uygulamaları üzerine genel bir bakış. Allelopati Çalıştayı, 13-15 Haziran, Yalova.
37. Uludağ A, Üremiş İ, Arslan M, 2018. Biological weed control, Non-chemical weed control, (Eds.: Jabran, K.and Chauhan, B.S.), Academic Press, 115-132.
38. Uludağ A, Üremiş İ., Ruşen M, Tursun N, 2017. Possible uses of allelopathy in weed control in organic farming in Turkey. Acta Herbologica, 26 (2) 87-93.
39. Uludağ A, Üremiş İ, Ülger AC, Çakır B, Aksoy E, 2006. The use of maize as replacement crop in trifluralin treated cotton fields in Turkey. Crop Protection, 25:275-280.
40. Uygur FN, 1985. Untersuchungen zu art und Bedeutung der Verunkrautung in der Cukurova unter Besonderer Berücksictigung von Cynodon dactylon (L.) Pers. und Sorghum halepense (L.) Pers. PLITS, 1985/3 (5) Josef Margraf, 169 s, Stuttgart, Germany.
41. Üremiş İ, Arslan M, Sangun MK, Uygur V, İşler N, 2009. Allelopathic potential of rapeseed cultivars on germination and seedling growth of weeds. Asian Journal of Chemistry. Vol. 21, No. 3, 2170-2184.
42. Üremiş İ, Arslan M, Uludağ A, 2008. Effect of essential oils on the germination of Solanum nigrum and Physalis angulata. 5th World Congress on Allelopathy “Growing Awareness of the Role of Allelopathy in Ecological, Agricultural, and Environmental Processes” (21-25 September 2008, New York-USA) Abstracts: 47-48.
43. Üremiş İ, Soylu S, Uludağ A, 2017. The effect of essential oil of Rosmarinus officinalis L. on several weed and crop species. The 26th Asian-Pasific Weed Science Society Conference (19-22 September 2017, Kyoto-Japan) Abstracts: 311.
44. Üremiş İ, Arslan M, Yıldırım AE, Soylu S, 2014. Bazı kekik uçucu yağlarının yabancı ot mücadelesinde toprak fumigantı olarak kullanılabilme olanaklarının belirlenmesi. Türkiye V. Bitki Koruma Kongresi (3-5 Şubat 2014, Antalya) Bildiriler: 380.
45. Yazlık A, Arslan M, Efil F, Üremiş İ. Uludağ A, 2013. Uçucu yağların Türkiye’de yabancı ot mücadelesinde kullanılabilirliğinin değerlendirilmesi. I. Bitki Koruma Ürünleri ve Tarım Makineleri Kongresi (2-5 Nisan 2013, Antalya), Bildiriler, 229-241.
46. Yazlık A, Üremiş İ, 2015. Bazı uçucu yağ bileşiklerinin Kanyaş [(Sorghum halepense (L.) Pers.] gelişimine etkinliğinin belirlenmesi. Turkish Journal of Agricultural Research, (2015) 2: 93-99 TÜTAD ISSN: 2148-2306.
47. Yıldırım BK, 2007. Bazı bitkisel kökenli uçucu yağların bioherbisidal etkilerinin araştırılması. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 130 s, Samsun.
48. Zambak Ş, Büyükkurt N, Uludağ A, Üremiş İ, 2016. Rosmarinus officinalis L. (biberiye), Origanum syriacum L. (Suriye kekiği) uçucu yağlarının geniş yapraklı bazı yabancı ot tohumlarının çimlenmeleri üzerine etkisi. Uluslararası Katılımlı VI. Bitki Koruma Kongresi (5-8 Eylül 2016, Konya) Bildiriler: 819.