АЛЛЕЛОПАТІЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДИ ТА ЗАСТОСУВАННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Аллелопатия є виробництво і вивільнення біохімічних агентів організмом і впливають на розвиток інших організмів. Термін походить від грецьких слів allelon, що означає одне до іншого, і пафос, що означає страждати і відноситься до негативного впливу одного організму на інший.

Цей термін вперше був використаний в 1937 році австралійським професором Гансом Молішем для позначення згубного впливу на рослину через метаболіти, що виділяються іншим.

Дерево волоського горіха (Juglans regia) відоме своїми алелопатичними властивостями. Візьмено та відредаговано у: Франца Ейгена Келера, Медізінально-Пфланцена Келера.

Це явище широко застосовується в агроекологічних культурах для запобігання, гальмування або стимулювання росту інших організмів. Таким чином зменшується або повністю викорінюється використання штучних хімікатів.

Історія

Природознавці та вчені вже кілька століть знають, що одні рослини можуть впливати або сприяти розвитку інших, хоча вони не знали точної природи цих взаємодій.

У Стародавній Греції Теофраст (285 р. До н. Е.) І пізніше Пліній визнав існування речовин або ознак, які спричиняли перешкоди між рослинами. Останні приписували ароматам та сокам одних рослин шкідливі властивості для інших. Наприклад, редис і лавровий лист впливають на ріст виноградної лози.

Пліній також припускав, що тінь інших рослин, таких як сосна та волоський горіх, мала ті ж властивості. У середні віки у своєму саду Кіра Боуна (1658 р.) Він припустив, що "хороший і поганий запах овочів сприяють або послаблюють один одного", підкреслюючи той факт, що ефект може бути як шкідливим, так і корисним.

Першим припустив, що рослини виробляли хімічні сполуки, які брали участь у взаємодії з іншими рослинами, був швейцарський ботанік Альфонс Луї П'єр Піраме де Кандоль у 1832 році. Хоча перші докази щодо алелопатичних агентів були знайдені Шнайдером та його колегами протягом першого десятиліття 20 століття.

Колектив Шнайдера знайшов хімічні речовини невідомого походження в збіднених зростаючих ґрунтах. Ці продукти мали шкідливий вплив на багато видів сільськогосподарських культур.

Моліш, зі свого боку, першим вжив термін алелопатія для позначення впливу хімічних речовин, що виробляються однією рослиною на іншу рослину. Ці хімічні речовини називають алелопатичними продуктами або агентами.

характеристики

Аллелопатія - біологічне явище, яке включає два організми - випромінювач алелопатичного агента та уражений ним. Вона може виникати між організмами двох різних видів або одного виду, і в цьому випадку вона називається аутоалелопатією.

Алелопатичні види - це в першу чергу рослини, хоча гриби, протісти, бактерії та деякі безхребетні, такі як корали та губки, можуть виробляти алелопатичні агенти.

Аллелопатичні речовини - це метаболіти, які можуть вивільнятися різними способами, коли вид, що порушує, відчуває загрозу або зазнав певного типу травми. Ці біохімічні сполуки впливають на ріст, виживання або розмноження інших організмів.

Чашка коралів (Tubastrea coccínea). Цей корал продукує алелопатичні агенти, які пригнічують ріст інших організмів, включаючи інші види коралів. Взято та відредаговано у: Nhobgood Nick Hobgood.

Типи

Позитивна алелопатія

Продукт, що виділяється алелопатичним видом, прямо чи опосередковано сприяє іншому організму, що бере участь у відносинах. Наприклад, коли кропива росте близько до м’яти, це викликає збільшення виробництва ефірних масел останніх, але алелопатичний агент, що бере участь у відносинах, поки не відомий.

Негативна алелопатія

При цьому на один вид негативно впливають метаболіти, що виділяються іншими видами. Наприклад, томат, люцерна та багато інших видів уражаються жуглоною, алелопатичним засобом, виробленим волоським горіхом.

Останнім часом причину деяких захворювань, від яких корали страждають, пояснюють підвищення природної хімічної активності алелопатичних агентів, що виділяються морськими макроросіями, через підвищення рівня кислотності океанів через забруднення.

Хімічна природа алелопатичних засобів

Вторинні метаболіти, які були ідентифіковані як алелопатичні агенти в рослинах, досить різноманітні за хімічною природою. Деякі з визначених груп включають наступне.

Аліфатичні сполуки

Серед цих сполук є такі кислоти, як оцтова або янтарна, а також спирти, серед них метанол, етанол і бутанол. Ці сполуки гальмують проростання та ріст рослин.

Ненасичені лактони

Вони мають сильну гальмівну активність росту рослин. Серед цих видів речовин є протоанемонін, який виробляється різними видами ranunculaceae. Однак його використання в природі як алелопатичного засобу ще не доведено.

Ліпіди та жирні кислоти

Різні жирні кислоти, такі як лінолева, пальмітинова та лауринова, мають інгібуючу активність росту рослин. Її роль у алелопатії невідома.

Терпеноїди

Серед них монотерпени - основні компоненти ефірних масел овочів. Дослідники перевірили алелопатичну дію монотерпенів різних рослин, таких як рід Pinus та Eucalyptus проти бур’янів та культурних рослин.

Ціаногенні глікозиди

Деякі з цих сполук проявляють алелопатичну активність, інгібуючи проростання та / або ріст, такі як амігдалін та пруназин.

Ароматичні сполуки

Вони являють собою найрізноманітнішу групу алелопатичних агентів. До них відносяться феноли, бензойна та корична кислоти та їх похідні, хінони, кумарини, флавоноїди та дубильні речовини.

Алкалоїди

Такі сполуки, як кокаїн, кофеїн, хінін та стрихнін, впливають на проростання проростання. Інші алкалоїди можуть гальмувати ріст рослин і навіть бути смертельними, наприклад кофеїн, який може усунути різні види трав, не впливаючи на деякі культурні види.

На фотографії ґрунту, де ростуть дерева підстилки Casuarina, видно, як ці дерева гальмують ріст інших рослин навколо них (алелопатія). Взято та відредаговано у: Ерік Гінтер в англійській Вікіпедії. .

Програми

Протягом багатьох років фермери використовували рослини, які виробляють алелопатичні засоби для їхньої боротьби з відлякуванням глистів, комах або мікроорганізмів, а також інших небажаних рослин.

У такому порядку ідей такі рослини можна використовувати як супутників, відштовхувачів і навіть для залучення до них деяких шкідників, тим самим віддаляючи їх від інших.

Супутникові рослини

Він заснований на принципі позитивної алелопатії. У цьому випадку рослина-компаньйон покращує врожайність або якість продукції однолітків. Можливо також, що обидва види представляють інтерес. Наприклад, цибуля покращує свою продуктивність, коли супроводжується вирощуванням помідором, буряком або морквою.

Репеленти рослини

Ароматичні рослини, як правило, виробляють метаболіти, які утримують від комах та інших шкідників. У сільському господарстві це явище використовується при посіві ароматичних рослин з іншими культурами для використання їх як природного відштовхувача. Наприклад, орегано служить відштовхуючим засобом для мурах, мух і попелиць.

Пастки рослин

Всупереч попередньому випадку, є рослини, які особливо привабливі для комах та інших шкідників. Фермери використовують ці види як приманки для залучення таких окупантів подалі від інших рослин.

Після того як шкідники зосереджуються в рослині манку, їх легше викорінити. Наприклад, Rue дуже приваблива для мух і молі.

Інші сфери використання передбачають отримання ботанічних екстрактів, що містять алелопатичні засоби для використання в якості природних інсектицидів. Способи та методи отримання цих екстрактів дуже різноманітні і можуть варіюватися від простої мацерації та відвару до більш досконалих процесів, таких як екстракція сокслетом або просочення.

Деякі з цих алелопатичних засобів навіть одержують промислово та використовуються комерційно, але, тим не менш, вони можуть мати несприятливі ефекти, подібні до традиційних комерційних гербіцидів.

Список літератури

1. Аллелопатія. У Вікіпедії. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
2. J. Friedman & GR Walker (1985). Аллелопатія та автотоксичність. Тенденції біохімічних наук.
3. DA Sampietro (другий). Аллелопатія: Поняття, характеристики, методологія дослідження та значення. Відновлено з biologia.edu.ar.
4. MJ Roger, MJ Reigosa, N. Pedrol & L. González (2006), Аллелопатія: фізіологічний процес з екологічними наслідками, Спрингер.
5. C. Карденас (2014). Алелопатичні рослини. Університет Збройних Сил, Еквадор.
6. Алелопатія, екологічний боротьба з шкідниками. Відновлено з horticultor.es.
7. C. Del Mónaco, ME Hay, P. Gartrell, PJ Murphy & G. Díaz-Pulido (2017). Вплив закислення океану на активність макроалгальної алелопатії до звичайного коралу. Наукові доповіді. Природа.