ALLELOPATIA: OMINAISUUDET, TYYPIT JA SOVELLUKSET - BIOLOGIA - 2026

Allelopathy on tuotantoa ja vapautumista biokemiallisia aineita eliö ja vaikuttaa kehitykseen muihin organismeihin. Termi tulee kreikkalaisista sanoista allelon, joka tarkoittaa toisiaan, ja patos, joka tarkoittaa kärsimystä ja viittaa yhden organismin kielteisiin vaikutuksiin toiseen.

Tätä termiä käytti ensimmäistä kertaa vuonna 1937 australialainen professori Hans Molisch viittaamaan kasvin haitallisiin vaikutuksiin, jotka johtuvat toisen vapauttamista metaboliiteista.

Pähkinäpuu (Juglans regia) -puu tunnetaan allelopaattisista ominaisuuksistaan. Kuvannut ja toimittanut: Franz Eugen Köhler, Köhlerin Medizinal-Pflanzen.

Tätä ilmiötä käytetään laajalti agroekologisissa viljelykasveissa muiden organismien kasvun estämiseksi, estämiseksi tai stimuloimiseksi. Tällä tavalla keinotekoisten kemikaalien käyttöä vähennetään tai se hävitetään kokonaan.

Historia

Luonnontieteilijät ja tutkijat ovat jo useiden vuosisatojen ajan tienneet, että jotkut kasvit voivat vaikuttaa toisten kehitykseen tai edistää sitä, vaikka he eivät tienneet näiden vuorovaikutusten tarkkaa luonnetta.

Muinaisessa Kreikassa Theophrastus (285 eKr.) Ja myöhemmin Plinius tunnustivat sellaisten aineiden tai ominaisuuksien olemassaolon, jotka aiheuttivat häiriöitä kasvien välillä. Jälkimmäisen mukaan joidenkin kasvien aromit ja mehut ovat haitallisia muille. Esimerkiksi retiisi ja laakerinlehti vaikuttavat viiniköynnöksen kasvuun.

Plinius oletti myös, että muilla kasveilla, kuten mänty ja pähkinä, oli samat ominaisuudet. Keskiajalla Cyrus Bownen puutarhassa (1658) hän ehdotti, että "vihannesten hyvät ja huonot tuoksut edistävät tai heikentävät toisiaan", korostaen tosiasiaa, että vaikutus voi olla sekä haitallista että hyödyllistä.

Ensimmäinen viittaus siihen, että kasvit tuottivat kemiallisia yhdisteitä, jotka olivat mukana vuorovaikutuksessa muiden kasvien kanssa, oli sveitsiläinen kasvitieteilijä Alphonse Louis Pierre Pyrame de Candolle vuonna 1832. Vaikka Schneider ja hänen kollegansa löysivät ensimmäiset todisteet allelopaattisista aineista ensimmäisen vuosikymmenen aikana. 20. vuosisata.

Schneiderin ryhmä löysi tuntemattomia alkuperää olevia kemikaaleja köyhdytetyissä kasvustoissa. Näillä tuotteilla oli vahingollisia vaikutuksia moniin kasvilajeihin.

Molish puolestaan ​​käytti ensimmäisenä termiä allelopatia viittaamaan yhden kasvin tuottaman kemikaalin vaikutuksiin toiseen kasviin. Näitä kemikaaleja kutsutaan allelopaattisiksi tuotteiksi tai aineiksi.

ominaisuudet

Allelopatia on biologinen ilmiö, joka liittyy kahteen organismiin, allelopaattisen aineen emitteriin ja siihen, johon se vaikuttaa. Sitä voi esiintyä kahden eri lajin tai saman lajin organismien välillä, jolloin sitä kutsutaan autoalelopatiaksi.

Allelopaattiset lajit ovat pääasiassa kasveja, vaikka sienet, protistit, bakteerit ja jotkut selkärangattomat, kuten korallit ja sienet, voivat tuottaa allelopaattisia aineita.

Allelopaattiset aineet ovat metaboliitteja, jotka voivat vapautua eri tavoin, kun rikkova laji tuntee olevansa uhanalainen tai kärsinyt jonkin tyyppistä vahinkoa. Näillä biokemiallisilla yhdisteillä on vaikutuksia muiden organismien kasvuun, selviytymiseen tai lisääntymiseen.

Kuppi koralli (Tubastrea coccínea). Tämä koralli tuottaa allelopaattisia aineita, jotka estävät muiden organismien, mukaan lukien muut korallilajit, kasvua. Kuvannut ja muokannut: Nhobgood Nick Hobgood.

Tyypit

Positiivinen allelopatia

Allelopaattisten lajien vapauttama tuote suosii suoraan tai epäsuorasti toista suhteeseen osallistuvaa organismia. Esimerkiksi kun nokkanen kasvaa lähellä piparminttua, se lisää viimeksi mainitun eteeristen öljyjen tuotantoa, mutta suhteeseen liittyvää allelopaattista ainetta ei vielä tunneta.

Negatiivinen allelopatia

Tässä laji vaikuttaa negatiivisesti toisen lajin vapauttamiin metaboliitteihin. Esimerkiksi tomaatti, sinimailas sinimailas ja monet muut lajit vaikuttavat juglonaan, saksanpähkinän tuottamaan allelopaattiseen aineeseen.

Viime aikoina joidenkin korallien kärsimien sairauksien syynä on merien makrolevien vapauttamien allelopaattisten aineiden luonnollisen kemiallisen aktiivisuuden lisääntyminen johtuen valtamerten happamuuden lisääntymisestä pilaantumisen vuoksi.

Allelopaattisten aineiden kemiallinen luonne

Toissijaiset metaboliitit, jotka on tunnistettu kasveissa allelopaattisiksi aineiksi, ovat kemiallisesti melko erilaisia. Jotkut tunnistetuista ryhmistä sisältävät seuraavat.

Alifaattiset yhdisteet

Näiden yhdisteiden joukossa ovat hapot, kuten etikka- tai meripihkahappo, samoin kuin alkoholit, näiden joukossa metanoli, etanoli ja butanoli. Nämä yhdisteet estävät kasvien itämistä ja kasvua.

Tyydyttymättömät laktonit

Heillä on voimakas kasvien kasvua estävä vaikutus. Näiden tyyppisten aineiden joukossa on protoanemoniini, jota tuottavat ranunculaceae-lajit. Sen käyttöä luonnossa allelopaattisena aineena ei kuitenkaan ole vielä todistettu.

Lipidit ja rasvahapot

Erilaisilla rasvahapoilla, kuten linolihapolla, palmitiinilla ja lauriinilla, on kasvien kasvua estävä vaikutus. Sen roolia allelopatiassa ei tunneta.

terpenoidit

Näistä monoterpeenit ovat vihannesten eteeristen öljyjen pääkomponentit. Tutkijat ovat todenneet eri kasvien, kuten Pinus- ja Eucalyptus-suvun monoterpeenien allelopaattisen vaikutuksen rikkakasveihin ja satokasveihin.

Syanogeeniset glykosidit

Jotkut näistä yhdisteistä, kuten amygdaliini ja prunasiini, osoittavat allelopaattista aktiivisuutta estämällä itämistä ja / tai kasvua.

Aromaattiset yhdisteet

Ne edustavat monimuotoisinta allelopaattisten aineiden ryhmää. Näitä ovat fenolit, bentsoe- ja kanelihapot ja niiden johdannaiset, kinonit, kumariinit, flavonoidit ja tanniinit.

alkaloideja

Yhdisteillä, kuten kokaiinilla, kofeiinilla, kiniinillä ja strychniinillä, on itämistä estäviä vaikutuksia. Muut alkaloidit voivat estää kasvien kasvua ja jopa olla tappavia, kuten kofeiini, joka voi eliminoida useita yrttilajeja vaikuttamatta joihinkin viljeltyihin lajeihin.

Valokuva maaperästä, jolla Casuarina-pentueet kasvavat, voidaan nähdä, kuinka nämä puut estävät muiden kasvien kasvua ympärillä (allelopatia). Kuvannut ja muokannut: Eric Guinther englanniksi Wikipediasta..

Sovellukset

Viljelijät ovat vuosien ajan käyttäneet kasveja, jotka tuottavat allelopaattisia aineita matojen, hyönteisten tai mikro-organismien sekä muiden ei-toivottujen kasvien torjumiseksi tai torjumiseksi.

Tässä ideoiden järjestyksessä tällaisia ​​kasveja voidaan käyttää seuralaisina, torjunta-aineina ja jopa houkutella joitain tuholaisia ​​niihin, jolloin ne erottuvat toisistaan.

Seuralaisia ​​kasveja

Se perustuu positiivisen allelopatian periaatteeseen. Tässä tapauksessa seurakasvi parantaa vertaistuotteidensatoa tai laatua. Voi myös olla, että molemmat lajit ovat kiinnostavia. Esimerkiksi sipuli parantaa suorituskykyään, kun siihen liittyy viljelyä tomaatti, punajuuri tai porkkana.

Karkotteet

Aromaattiset kasvit tuottavat yleensä metaboliitteja, jotka pitävät hyönteiset ja muut tuholaiset pois. Maataloudessa tätä ilmiötä käytetään kylvämällä aromaattisia kasveja muiden kasvien kanssa käyttääkseen niitä luonnollisena karkotteena. Esimerkiksi oregano toimii torjuvana aineena muurahaisia, kärpäsiä ja kirvoja varten.

Ansaan kasvit

Toisin kuin edellisessä tapauksessa, on olemassa kasveja, jotka ovat erityisen houkuttelevia hyönteisille ja muille tuholaisille. Viljelijät käyttävät näitä lajeja houkuttimina houkutellakseen tällaiset hyökkääjät muihin kasveihin.

Kun tuholaiset ovat keskittyneet houkutuskasveihin, niitä on helpompi hävittää. Esimerkiksi rue on erittäin houkutteleva perhoille ja koille.

Muihin käyttötarkoituksiin sisältyy allelopaattisia aineita sisältävien kasvitieteellisten uutteiden saaminen käytettäväksi luonnollisina hyönteismyrkkyinä. Menetelmät ja tekniikat näiden uutteiden saamiseksi ovat hyvin erilaisia ​​ja voivat vaihdella yksinkertaisesta maseroinnista ja keittämisestä yksityiskohtaisempiin prosesseihin, kuten uuttamiseen soksletilla tai perkolaatioon.

Joitakin näistä allelopaattisista aineista saadaan jopa teollisesti ja hyödynnetään kaupallisesti, mutta silti niillä voi olla haitallisia vaikutuksia, jotka ovat samanlaisia ​​kuin perinteisissä kaupallisissa rikkakasvien torjunta-aineissa.

Viitteet

1. Allelopathy. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org.
2. J. Friedman & GR Walker (1985). Allelopatia ja autotoksisuus. Biokemiallisten tieteiden suuntaukset.
3. DA Sampietro (toinen). Allelopatia: käsite, ominaisuudet, tutkimusmenetelmät ja merkitys. Palautettu osoitteesta biologia.edu.ar.
4. MJ Roger, MJ Reigosa, N. Pedrol ja L. González (2006), Allelopatia: fysiologinen prosessi, jolla on ekologisia vaikutuksia, Springer.
5. C. Cárdenas (2014). Allelopaattiset kasvit. Armeijan yliopisto, Ecuador.
6. Allelopatia, ekologinen tuholaistorjunta. Takaisin sivustolta horticultor.es.
7. C. Del Mónaco, ME Hay, P. Gartrell, PJ Murphy ja G. Díaz-Pulido (2017). Valtamerten happamoitumisen vaikutukset makrolevien allelopatian voimakkuuteen tavalliselle korallille. Tieteelliset raportit. Nature.