Attività nematocida di un estratto di Artemisia annua e dei suoi principali componenti

Attacks of phytoparasitic nematodes, mainly of root-knot and cyst-forming species, are generally known to be very difficult to control in most agricultural systems. The need of a higher sustainability of agricultural products is leading to replace chemical pesticides traditionally applied for nematode control with alternative and more sustainable control strategies, among which plant-derived compounds. Artemisia annua (Asteraceae) is known for the presence of many active compounds, mainly sesquiterpenoids with a high biological activity. Nematotoxic effect of an aqueous extract of A. annua and its components caffeic acid, chlorogenic acid, artemisinin and of the related semi-synthetic artesunate was investigated on the root-knot nematode Meloidogyne incognita and the potato cyst nematode Globodera rostochiensis. Juveniles of M. incognita and G. rostochiensis were exposed to 500, 250 and 125 ?g mL-1 solutions of aqueous extract, caffeic acid, chlorogenic acid and artesunate and to 50 ?g mL-1 solution of artemisinin for 2, 4, 8 and 24 hours. Egg masses of M. incognita and cysts of G. rostochiensis were exposed only to the extract solutions for 24, 48, 96 hours and 1 or 2 weeks. The aqueous extract of A. annua was highly effective on the juveniles of G. rostochiensis, whereas the juveniles of M. incognita were affected only at the longest exposure times. Adversely, egg hatch inhibition was strong on M. incognita and poor or minimal on G. rostochiensis. Solutions of both caffeic and chlorogenic acid did not affect the juveniles of M. incognita but caused a high mortality of the juveniles of G. rostochiensis even at the lowest concentration. Analogously, the toxicity of artesunate solutions was almost zero on M. incognita and high on G. rostochiensis juveniles. Artemisinin solution was lethal to more than 50% of G. rostochiensis juveniles within 24 h, but did not affect M. incognita juveniles. According to the results of these experiments, the extract of A. annua and its main phytochemicals seem to have a potential to be developed into new environmentally safe nematicidal formulates.

Gli attacchi di nematodi fitoparassiti sono generalmente noti come molto difficili da controllare in gran parte dei sistemi colturali. I formulati di sintesi tradizionalmente impiegati per il controllo dei nematodi sono in via di progressiva sostituzione con strategie di lotta a maggiore sostenibilità ambientale, tra le quali assume crescente importanza l'utilizzo di formulati di origine vegetale. La specie Artemisia annua (Asteracee) è nota per la presenza di numerosi componenti attivi, in particolare sesquiterpeni ad elevata attività biologica. E' stata dunque condotta una serie di esperimenti di laboratorio diretti a verificare l'attività nematocida di un estratto acquoso di A. annua e dei suoi componenti chimici principali, acido caffeico, acido clorogenico e artemisinina, e del derivato emisintetico dell'artemisinina, l'artesunato, nei confronti del nematode galligeno Meloidogyne incognita e del nematode cisticolo Globodera rostochiensis. Le larve di M. incognita e G. rostochiensis sono state esposte per 2, 4, 8 e 24 ore a concentrazioni di 500, 250 e 125 ?g mL-1 dell'estratto acquoso e di acido caffeico e clorogenico e artesunato, nonché di 50 ?g mL-1 di artemisinina. Le masse d'uova di M. incognita e le cisti di G. rostochiensis sono state invece esposte alle differenti concentrazioni dell'estratto per 24, 48, 96 ore ed 1 e 2 settimane. L'estratto acquoso è risultato attivo sulle larve di G. rostochiensis già a brevi tempi di esposizione, mentre la mortalità delle larve di M. incognita è stata elevata solo ai tempi di esposizione più lunghi. Viceversa, l'esposizione all'estratto di A. annua ha limitato notevolmente la schiusura delle uova di M. incognita e molto limitatamente quella delle uova di G. rostochiensis. Le soluzioni di acido caffeico e clorogenico non sono risultate attive sulle larve di M. incognita, mentre hanno determinato una elevata mortalità delle larve di G. rostochiensis già alle concentrazioni più basse. Analogamente, la tossicità dell'artesunato è stata pressochè nulla su M. incognita ed elevata su G. rostochiensis. L'esposizione alla soluzione di artemisinina è stata letale entro 24 ore per oltre il 50% delle larve di G. rostochiensis, mentre non ha avuto alcun effetto sulle larve di M. incognita. Gli esperimenti condotti sembrano evidenziare per l'estratto di A. annua ed i suoi componenti principali un buon potenziale di impiego nello sviluppo di nuovi formulati nematocidi a ridotto impatto ambientale.