ALLELOPATIA: VLASTNOSTI, TYPY A APLIKÁCIE - BIOLÓGIE

Allelopathy je výroba a uvoľňovanie biochemických látok organizmom a ovplyvniť rozvoj ďalších organizmov. Tento výraz pochádza z gréckych slov allelon, čo znamená jeden k druhému, a pátos, čo znamená trpieť a označuje negatívny účinok jedného organizmu na druhý.

Tento výraz bol prvýkrát použitý v roku 1937 austrálskym profesorom Hansom Molischom na označenie škodlivých účinkov na jednu rastlinu v dôsledku metabolitov uvoľňovaných druhou.

Orech (Juglans regia) je známy svojimi alopatickými vlastnosťami. Prevzaté a upravené: Franz Eugen Köhler, Köhlerov Medizinal-Pflanzen.

Tento jav sa bežne používa v agroekologických plodinách na prevenciu, inhibíciu alebo stimuláciu rastu iných organizmov. Týmto spôsobom je použitie umelých chemikálií obmedzené alebo úplne odstránené.

histórie

Prírodovedci a vedci už niekoľko storočí vedia, že niektoré rastliny môžu ovplyvniť alebo uprednostniť vývoj iných, aj keď nepoznali presnú povahu týchto interakcií.

V starovekom Grécku Theophrastus (285 pred Kr.) A neskôr Pliny uznali existenciu látok alebo atribútov, ktoré spôsobili interferencie medzi rastlinami. Ten pripisuje aróme a šťavám niektorých rastlín škodlivé vlastnosti pre ostatných. Napríklad reďkev a bobkový list ovplyvňujú rast viniča.

Pliny tiež predpokladal, že odtieň iných rastlín, ako je borovica a orech, má rovnaké vlastnosti. V stredoveku vo svojej záhrade Cyrus Bowne (1658) navrhol, že „dobré a zlé pachy zeleniny sa navzájom podporujú alebo zoslabujú“, zdôrazňujúc skutočnosť, že účinok môže byť škodlivý aj prospešný.

Prvý, ktorý naznačoval, že rastliny produkovali chemické zlúčeniny, ktoré sa podieľali na interakciách s inými rastlinami, bol švajčiarsky botanik Alphonse Louis Pierre Pyrame de Candolle v roku 1832. Zatiaľ čo prvý dôkaz o alopatických látkach našiel Schneider a jeho kolegovia v prvej dekáde 20. storočie.

Schneiderov tím našiel chemikálie neznámeho pôvodu v ochudobnenej rastúcej pôde. Tieto výrobky mali škodlivé účinky na mnohé druhy plodín.

Molish bol prvý, kto použil termín alopatia na označenie účinkov chemikálií produkovaných jednou rastlinou na inú rastlinu. Tieto chemikálie sa nazývajú alopatické výrobky alebo látky.

vlastnosti

Allelopatia je biologický fenomén, ktorý sa týka dvoch organizmov, emitenta alopatického agens a jedného, ktorý je ním ovplyvnený. Môže sa vyskytovať medzi organizmami dvoch rôznych druhov alebo toho istého druhu, v takom prípade sa nazýva autoalelopatia.

Alopatické druhy sú primárne rastliny, hoci huby, protisty, baktérie a niektoré bezstavovce, ako sú koraly a huby, môžu produkovať alopatické látky.

Alopatické látky sú metabolity, ktoré sa môžu uvoľňovať rôznymi spôsobmi, keď sa dotknutý druh cíti ohrozený alebo utrpel určitý druh zranenia. Tieto biochemické zlúčeniny majú vplyv na rast, prežitie alebo reprodukciu iných organizmov.

Pohár koralový (Tubastrea coccínea). Tento koralový produkt produkuje alopatické látky, ktoré inhibujú rast iných organizmov vrátane iných druhov koralov. Prevzaté a upravené: Nhobgood Nick Hobgood.

druhy

Pozitívna alelopatia

Produkt uvoľňovaný alelopatickými druhmi priamo alebo nepriamo zvýhodňuje iný organizmus zapojený do vzťahu. Napríklad, keď žihľava rastie blízko mäty piepornej, spôsobuje to zvýšenie produkcie éterických olejov tejto silice, ale alopatické činidlo zapojené do tohto vzťahu ešte nie je známe.

Negatívna alopatia

V tomto prípade je jeden druh negatívne ovplyvnený metabolitmi uvoľňovanými druhým druhom. Napríklad paradajka, lucerna a mnoho ďalších druhov je postihnutých juglonou, alelopatickou látkou, ktorá sa vyrába z vlašských orechov.

Príčina niektorých chorôb, ktoré koraly trpia, sa v poslednom čase pripisuje zvýšeniu prirodzenej chemickej aktivity alopatických látok uvoľňovaných morskými riasami v dôsledku zvýšenia kyslosti oceánov v dôsledku znečistenia.

Chemická podstata alopatických látok

Sekundárne metabolity, ktoré boli v rastlinách identifikované ako alopatické látky, sú chemicky veľmi rôznorodé. Niektoré z identifikovaných skupín zahŕňajú nasledujúce.

Alifatické zlúčeniny

Medzi tieto zlúčeniny patria kyseliny, ako je kyselina octová alebo jantárová, ako aj alkoholy, medzi ktoré patria metanol, etanol a butanol. Tieto zlúčeniny inhibujú klíčenie a rast rastlín.

Nenasýtené laktóny

Majú silnú inhibičnú aktivitu pre rast rastlín. Medzi tieto typy látok patrí protoanemonín, ktorý sa vyrába rôznymi druhmi ranunculaceae. Jeho použitie v prírode ako alopatického agens však ešte nebolo dokázané.

Lipidy a mastné kyseliny

Rôzne mastné kyseliny, ako je linoleová, palmitová a laurová, majú inhibičnú aktivitu pre rast rastlín. Jeho úloha v alopatii nie je známa.

terpenoidy

Medzi nimi sú monoterpény hlavnými zložkami éterických olejov zo zeleniny. Vedci overili alopatický účinok monoterpénov z rôznych rastlín, ako napríklad z rodu Pinus a Eucalyptus, na burinu a plodiny.

Kyanogénne glykozidy

Niektoré z týchto zlúčenín vykazujú alopatickú aktivitu inhibíciou klíčenia a / alebo rastu, ako je amygdalín a prunasín.

Aromatické zlúčeniny

Predstavujú najrozmanitejšiu skupinu alopatických činiteľov. Patria sem fenoly, kyseliny benzoové a škoricové a ich deriváty, chinóny, kumaríny, flavonoidy a triesloviny.

alkaloidy

Zlúčeniny ako kokaín, kofeín, chinín a strychnín majú účinky inhibujúce klíčenie. Iné alkaloidy môžu inhibovať rast rastlín a môžu byť dokonca smrteľné, napríklad kofeín, ktorý môže eliminovať rôzne druhy bylín bez ovplyvnenia niektorých kultivovaných druhov.

Fotografie pôdy, kde rastú podstielky Casuarina, je možné vidieť, ako tieto stromy inhibujú rast iných rastlín okolo nich (alelopatia). Prevzaté a upravené: Eric Guinther na anglickej Wikipédii. ,

aplikácia

Poľnohospodári už mnoho rokov používajú rastliny, ktoré produkujú alopatické látky, ktoré sú schopné kontrolovať alebo odpudzovať červy, hmyz alebo mikroorganizmy, ako aj iné nežiaduce rastliny.

V tomto duchu sa takéto rastliny môžu používať ako spoločníci, repelenty a dokonca na prilákanie niektorých škodcov, čím sa od nich vzdialia.

Sprievodné rastliny

Je založená na zásade pozitívnej alopatie. V tomto prípade sprievodná rastlina zvyšuje výnos alebo kvalitu svojich produktov rovesníkov. Môže sa tiež stať, že oba druhy sú zaujímavé. Napríklad cibuľa zlepšuje svoju výkonnosť, keď ju sprevádza pestovanie paradajok, repy alebo mrkvy.

Repelentné rastliny

Aromatické rastliny všeobecne produkujú metabolity, ktoré bránia hmyzu a iným škodcom. V poľnohospodárstve sa tento jav používa na siatie aromatických rastlín s inými plodinami, ktoré sa používajú ako prírodný repelent. Napríklad oregano slúži ako odpudzujúce činidlo pre mravce, muchy a vošky.

Trap rastliny

Na rozdiel od predchádzajúceho prípadu existujú rastliny, ktoré sú zvlášť atraktívne pre hmyz a iných škodcov. Poľnohospodári používajú tieto druhy ako návnady na prilákanie takýchto útočníkov od iných rastlín.

Akonáhle sa škodcovia koncentrujú v návnadovej rastline, ľahšie sa vyhubia. Napríklad Rue je veľmi atraktívna pre muchy a mory.

Iné použitia zahŕňajú získanie botanických extraktov obsahujúcich alopatické činidlá na použitie ako prírodné insekticídy. Metódy a techniky na získanie týchto extraktov sú veľmi rozmanité a môžu sa líšiť od jednoduchej macerácie a odvarovania po komplikovanejšie procesy, ako je extrakcia soxletom alebo perkolácia.

Niektoré z týchto alopatických činidiel sa dokonca získavajú priemyselne a komerčne sa využívajú, avšak môžu mať nepriaznivé účinky podobné tradičným komerčným herbicídom.

Referencie

Allelopathy. Na Wikipédii. Obnovené z en.wikipedia.org.
J. Friedman a GR Walker (1985). Alopatia a autotoxicita. Trendy v biochemických vedách.
DA Sampietro (nd). Allelopatia: Koncept, charakteristika, metodika štúdie a význam. Získané z biologia.edu.ar.
MJ Roger, MJ Reigosa, N. Pedrol a L. González (2006), Allelopathy: fyziologický proces s ekologickými dôsledkami, Springer.
C. Cárdenas (2014). Alopatické rastliny. Univerzita ozbrojených síl, Ekvádor.
Alopatia, ekologická ochrana proti škodcom. Získané z horticultor.es.
C. Del Mónaco, ME Hay, P. Gartrell, PJ Murphy a G. Díaz-Pulido (2017). Účinky okysľovania oceánov na účinnosť makroalgálnej alopatie s bežným koralom. Vedecké správy. Nature.

ALLELOPATIA: VLASTNOSTI, TYPY A APLIKÁCIE - BIOLÓGIE - 2026