ALELOPATIE: CARACTERISTICI, TIPURI ȘI APLICAȚII - BIOLOGIE - 2025

Alelopatie este producerea și eliberarea de agenți biochimici de către un organism și afectează dezvoltarea altor organisme. Termenul provine din cuvintele grecești allelon, care înseamnă unul la celălalt, și pathos, care înseamnă a suferi și se referă la efectul negativ al unui organism asupra celuilalt.

Termenul a fost folosit pentru prima dată în 1937 de profesorul australian Hans Molisch pentru a se referi la efectele dăunătoare asupra unei plante din cauza metaboliților eliberați de alta.

Arbore de nuc (Juglans regia) cunoscut pentru proprietățile sale alelopatice. Preluat și editat din: Franz Eugen Köhler, Medizinal-Pflanzen de Köhler.

Acest fenomen este utilizat pe scară largă în culturile agroecologice pentru a preveni, inhiba sau stimula creșterea altor organisme. În acest fel, utilizarea substanțelor chimice artificiale este redusă sau complet eradicată.

Istorie

Naturaliștii și oamenii de știință știu de câteva secole că unele plante ar putea afecta sau favoriza dezvoltarea altora, deși nu știau natura exactă a acestor interacțiuni.

În Grecia Antică Theophrastus (285 î.Hr.) și mai târziu Pliniu au recunoscut existența unor substanțe sau atribute care au provocat interferențe între plante. Acesta din urmă atribuie aromelor și sucurilor unor plante proprietăți dăunătoare pentru altele. De exemplu, ridichea și frunza de dafin afectează creșterea viței de vie.

De asemenea, Pliniu a presupus că umbra altor plante, cum ar fi pinul și nucul, aveau aceleași proprietăți. În Evul Mediu, în Grădina lui Cyrus Bowne (1658) el a sugerat că „mirosurile bune și rele ale legumelor se promovează sau se slăbesc reciproc”, subliniind faptul că efectul poate fi atât dăunător, cât și benefic.

Primul care a sugerat că plantele au produs compuși chimici care au fost implicați în interacțiuni cu alte plante a fost botanistul elvețian Alphonse Louis Pierre Pyrame de Candolle în 1832. În timp ce prima dovadă a agenților alelopatici a fost găsită de Schneider și colegii din prima decadă. Secolului 20.

Echipa lui Schneider a găsit substanțe chimice de origine necunoscută în solurile aflate în creștere. Aceste produse au avut efecte dăunătoare asupra multor specii de culturi.

La rândul său, Molish a fost primul care a folosit termenul de alelopatie pentru a se referi la efectele substanțelor chimice produse de o plantă asupra altei plante. Aceste substanțe chimice se numesc produse sau agenți alelopatici.

caracteristici

Alelopatia este un fenomen biologic care implică două organisme, emițătorul agentului alelopatic și cel afectat de acesta. Poate apărea între organisme din două specii diferite sau din aceeași specie, caz în care se numește autoalelopatie.

Speciile alelopate sunt în primul rând plante, deși ciuperci, protiști, bacterii și unele nevertebrate, cum ar fi coralii și bureții pot produce agenți alelopatici.

Substanțele alelopatice sunt metaboliți care pot fi eliberați prin diferite mijloace atunci când specia infractoare se simte amenințată sau a suferit un tip de rănire. Acești compuși biochimici au efecte asupra creșterii, supraviețuirii sau reproducerii altor organisme.

Cup coral (Tubastrea coccínea). Acest coral produce agenți alelopatici care inhibă creșterea altor organisme, inclusiv a altor specii de corali. Preluat și editat din: Nhobgood Nick Hobgood.

Tipuri

Alelopatie pozitivă

Produsul eliberat de specia alelopatică favorizează direct sau indirect celălalt organism implicat în relație. De exemplu, atunci când urzica crește aproape de menta, provoacă o creștere a producției de uleiuri esențiale din acestea, dar nu este cunoscut încă agentul alelopatic implicat în relație.

Alelopatie negativă

În acest sens, o specie este afectată negativ de metaboliții eliberați de cealaltă specie. De exemplu, tomata, lucerna și multe alte specii sunt afectate de juglona, ​​un agent alelopatic produs de nuc.

Recent, cauza unor boli pe care le suferă coralii a fost atribuită creșterii activității chimice naturale a agenților alelopatici eliberați de macroalge marine, datorită creșterii nivelurilor de aciditate ale oceanelor din cauza poluării.

Natura chimică a agenților alelopatici

Metaboliții secundari care au fost identificați ca agenți alelopatici la plante sunt destul de diverse de natură chimică. Unele dintre grupurile identificate includ următoarele.

Compuși alifatici

Printre acești compuși se numără acizi precum acetic sau succinic, precum și alcooli, printre aceștia se numără metanolul, etanolul și butanolul. Acești compuși inhibă germinarea și creșterea plantelor.

Lactone nesaturate

Au o activitate puternică de inhibare a creșterii plantelor. Printre aceste tipuri de substanțe se află protoanemonina, care este produsă de diferite specii de ranunculaceae. Cu toate acestea, utilizarea sa în natură ca agent alelopatic nu a fost încă dovedită.

Lipide și acizi grași

Diverse acizi grași, cum ar fi linoleic, palmitic și lauric, au activitate de inhibare a creșterii plantelor. Rolul său în alelopatie nu este cunoscut.

terpenoide

Printre acestea, monoterpenele sunt principalele componente ale uleiurilor esențiale ale legumelor. Cercetătorii au verificat efectul alelopatic al monoterpenelor din diverse plante, precum cele din genul Pinus și Eucalyptus, împotriva buruienilor și plantelor de cultură.

Glicozide cianogene

Unii dintre acești compuși arată activitate alelopatică prin inhibarea germinării și / sau creșterii, cum ar fi amigdalina și prunasina.

Compuși aromatici

Ele reprezintă cel mai divers grup de agenți alelopatici. Acestea includ fenoli, acizi benzoici și cinamici și derivații lor, chinone, cumarine, flavonoide și tanini.

Alcaloizii

Compuși precum cocaina, cofeina, chinina și stricina au efecte de inhibare a germinării. Alți alcaloizi pot inhiba creșterea plantelor și chiar pot fi letali, cum ar fi cofeina, care poate elimina diverse specii de plante fără a afecta unele specii cultivate.

Fotografie a solului în care cresc copacii Casuarina, se poate observa cum acești copaci inhibă creșterea altor plante din jurul lor (alelopatie). Preluat și editat din: Eric Guinther la Wikipedia engleză. .

Aplicații

Timp de mai mulți ani, fermierii au folosit plante care produc agenți alelopatici pentru puterea lor de a controla sau respinge viermii, insectele sau microorganismele, precum și alte plante nedorite.

În această ordine de idei, astfel de plante pot fi folosite ca însoțitori, repelenți și chiar pentru a atrage unii dăunători către ele, distanțându-le astfel de altele.

Plante de companie

Se bazează pe principiul alelopatiei pozitive. În acest caz, planta însoțitoare îmbunătățește randamentul sau calitatea produselor sale de la egal. Poate fi și faptul că ambele specii prezintă interes. De exemplu, ceapa își îmbunătățește performanța atunci când este însoțită în cultivare de roșii, sfeclă sau morcov.

Plante repelente

Plantele aromatice produc în general metaboliți care țin insectele și alți dăunători. În agricultură, acest fenomen este folosit prin însămânțarea plantelor aromatice cu alte culturi, pentru a le folosi ca repulsor natural. De exemplu, oregano servește ca agent respingător pentru furnici, muște și afide.

Plante de capcană

Spre deosebire de cazul anterior, există plante care sunt deosebit de atractive pentru insecte și alți dăunători. Fermierii folosesc aceste specii ca pete pentru a atrage astfel de invadatori departe de alte plante.

Odată ce dăunătorii sunt concentrați în planta decorată, sunt mai ușor de eradicat. Rue, de exemplu, este foarte atractivă pentru muște și molii.

Alte utilizări implică obținerea de extracte botanice care conțin agenți alelopatici pentru utilizare ca insecticide naturale. Metodele și tehnicile de obținere a acestor extracte sunt foarte diverse și pot varia de la simpla macerare și decoct până la procese mai elaborate, cum ar fi extracția prin soxlet sau percolare.

Unii dintre acești agenți alelopatici sunt chiar obținuți industrial și exploatați comercial, dar totuși pot prezenta efecte adverse similare cu erbicidele comerciale tradiționale.

Referințe

1. Allelopathy. Pe Wikipedia. Recuperat de pe en.wikipedia.org.
2. J. Friedman & GR Walker (1985). Alelopatie și autotoxicitate. Tendințe în științele biochimice.
3. DA Sampietro (nd). Alelopatie: concept, caracteristici, metodologie de studiu și importanță. Recuperat din biologia.edu.ar.
4. MJ Roger, MJ Reigosa, N. Pedrol și L. González (2006), Allelopatia: un proces fiziologic cu implicații ecologice, Springer.
5. C. Cárdenas (2014). Plante alelopatice. Universitatea Forțelor Armate, Ecuador.
6. Alelopatie, combaterea dăunătorilor ecologici. Recuperat din horticultor.es.
7. C. Del Mónaco, ME Hay, P. Gartrell, PJ Murphy și G. Díaz-Pulido (2017). Efectele acidificării oceanelor asupra puterii alelopatiei macroalgice la un coral comun. Rapoarte științifice. Natură.