Antioxidant potential of ragweeds: Ambrosia artemisiifolia, A. Trifida and Iva xanthifolia

Abstract

The purpose of this study was to analyze antioxidant systems among three invasive ragweed species, Ambrosia artemisiifolia L., A. trifida L. and Iva xanthifolia Nutt. Antioxidant capacity could be a possible marker of adaptation to variable environmental conditions, since change in amount of antioxidants represents one of the first responses to various environmental stimuli. Among investigated ragweeds, I. xanthifolia leaves had more pronounced guaiacol peroxidase activity (87.5 and 62.5%) and reduced glutathione content (2.3 and 28.8%) than A. artemisiifolia and A. trifida, respectively. However, super-oxide dismutase activity was invariable in all investigated plants (234.1-247.5 U g-1 fresh weight). The highest content of total phenolics, tannins, flavonoids and proanthocyanidins were detected in A. trifida leaves (up to 3.7-fold the amount of the others). According to antioxidant activity tests, investigated ragweed species could be presented in a scale: A. trifida gt I. xanthifolia gt A. artemisiifolia. Accumulation of non-enzymatic antioxidants and lower content of reduced glutathione point to different oxidative stress avoidance strategies of A. trifida when compared to A. artemisiifolia and I. xanthifolia within the same environmental conditions.

Svrha ove studije bila je analiza antioksidantih sistema tri invazivne vrste: Ambrosia artemisiifolia L., A. trifida L. i Iva xanthifolia Nutt. Antioksidantni kapacitet može biti potencijalni marker adaptacije na promenljive uslove okoline, jer promena u količini antioksidanata predstavlja jedan od prvih odgovora na različite ekološke faktore. Među ispitivanim korovima, listovi I. xanthifolia imali su izraženiju aktivnost gvajakol peroksidaze (87,5 i 62,5%) i sadržaj redukovanog glutationa (2,3 i 28,8%) u odnosu na A. artemisiifolia i A. trifida, respektivno. Međutim, aktivnost superoksid dismutaze bila je nepromenljiva u svim ispitivanim biljkama (234,1-247,5 U g-1 sveže mase). Najveći sadržaj ukupnih fenola, tanina, flavonoida i proantocianidina detektovan je u listovima A. trifida (do 3,7 puta više od ostalih). Prema ispitivanim antioksidantnim aktivnostima, date vrste mogu biti predstavljene skalom: A. trifida gt I. xanthifolia gt A. artemisiifolia. Akumulacija neenzimskih antioksidanata i manji sadržaj redukovanog glutationa ukazuju na različite strategije izbegavanja oksidativnog stresa kod A. trifida u poređenju sa ostalim ispitivanim korovima u istim uslovima životne sredine.