ALLELOPATHY: ĐẶC ĐIỂM, LOẠI VÀ ỨNG DỤNG - SINH HỌC

Bệnh alen là sự sản xuất và giải phóng các tác nhân sinh hóa của một sinh vật và ảnh hưởng đến sự phát triển của các sinh vật khác. Thuật ngữ này xuất phát từ từ tiếng Hy Lạp allelon, có nghĩa là một với nhau, và ills, có nghĩa là chịu đựng và đề cập đến tác động tiêu cực của một sinh vật này đối với sinh vật khác.

Thuật ngữ này được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1937 bởi giáo sư người Úc Hans Molisch để chỉ những tác động có hại đối với một cây này do các chất chuyển hóa do cây khác thải ra.

Cây óc chó (Juglans regia) được biết đến với đặc tính allelopathic của nó. Lấy và chỉnh sửa từ: Franz Eugen Köhler, Köhler's Medizinal-Pflanzen.

Hiện tượng này được sử dụng rộng rãi trong cây trồng nông nghiệp để ngăn chặn, kìm hãm hoặc kích thích sự phát triển của các sinh vật khác. Bằng cách này, việc sử dụng các hóa chất nhân tạo được giảm bớt hoặc loại bỏ hoàn toàn.

Lịch sử

Các nhà tự nhiên học và các nhà khoa học đã biết trong nhiều thế kỷ rằng một số loài thực vật có thể ảnh hưởng hoặc có lợi cho sự phát triển của những loài khác, mặc dù họ không biết bản chất chính xác của những tương tác này.

Ở Hy Lạp cổ đại Theophrastus (285 TCN) và sau này Pliny đã công nhận sự tồn tại của các chất hoặc thuộc tính gây ra sự giao thoa giữa các loài thực vật. Loại thứ hai được cho là do hương liệu và nước trái cây của một số thực vật có đặc tính gây hại cho những loài khác. Ví dụ, củ cải và lá nguyệt quế ảnh hưởng đến sự phát triển của cây nho.

Pliny cũng giả định rằng bóng râm của các loại cây khác, chẳng hạn như thông và óc chó, có cùng đặc tính. Vào thời Trung cổ, trong Garden of Cyrus Bowne (1658), ông đã gợi ý rằng "mùi tốt và mùi xấu của rau thúc đẩy hoặc làm suy yếu lẫn nhau", nêu bật một thực tế là tác dụng có thể có hại và có lợi.

Người đầu tiên cho rằng thực vật tạo ra các hợp chất hóa học có liên quan đến tương tác với các thực vật khác là nhà thực vật học người Thụy Sĩ Alphonse Louis Pierre Pyrame de Candolle vào năm 1832. Trong khi bằng chứng đầu tiên về các tác nhân gây dị ứng đã được Schneider và các đồng nghiệp tìm thấy trong thập kỷ đầu tiên Thế kỷ 20.

Nhóm của Schneider đã tìm thấy các hóa chất không rõ nguồn gốc trong các loại đất trồng bị cạn kiệt. Những sản phẩm này có tác động xấu đến nhiều loài cây trồng.

Về phần mình, Molish là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ allelopathy để chỉ tác động của các chất hóa học do một cây này tạo ra trên cây khác. Những hóa chất này được gọi là các sản phẩm hoặc tác nhân gây dị ứng.

nét đặc trưng

Bệnh dị ứng là một hiện tượng sinh học liên quan đến hai sinh vật, sinh vật phát ra tác nhân gây dị ứng và sinh vật bị ảnh hưởng bởi nó. Nó có thể xảy ra giữa các sinh vật của hai loài khác nhau hoặc cùng một loài, trong trường hợp đó nó được gọi là bệnh tự bào mòn.

Các loài allelopathic chủ yếu là thực vật, mặc dù nấm, sinh vật nguyên sinh, vi khuẩn và một số động vật không xương sống như san hô và bọt biển có thể tạo ra các tác nhân allelopathic.

Các chất gây dị ứng là các chất chuyển hóa có thể được giải phóng bằng nhiều cách khác nhau khi loài vi phạm cảm thấy bị đe dọa hoặc bị một số loại thương tích. Các hợp chất sinh hóa này có ảnh hưởng đến sự phát triển, tồn tại hoặc sinh sản của các sinh vật khác.

San hô cốc (Tubastrea coccínea). San hô này tạo ra các tác nhân gây dị ứng ức chế sự phát triển của các sinh vật khác bao gồm các loài san hô khác. Được lấy và biên tập từ: Nhobgood Nick Hobgood.

Các loại

Bệnh alen dương tính

Sản phẩm do loài allelopathic tiết ra trực tiếp hoặc gián tiếp có lợi cho sinh vật khác tham gia vào mối quan hệ. Ví dụ, khi cây tầm ma mọc gần với cây bạc hà, nó gây ra sự gia tăng sản xuất tinh dầu của loài cây sau này, nhưng tác nhân gây dị ứng có liên quan đến mối quan hệ này vẫn chưa được biết đến.

Bệnh lý âm tính

Trong trường hợp này, một loài bị ảnh hưởng tiêu cực bởi các chất chuyển hóa do loài kia thải ra. Ví dụ, cà chua, cỏ linh lăng và nhiều loài khác bị ảnh hưởng bởi juglona, một tác nhân gây dị ứng do quả óc chó tạo ra.

Gần đây, nguyên nhân của một số bệnh mà san hô mắc phải được cho là do sự gia tăng hoạt động hóa học tự nhiên của các tác nhân gây dị ứng do tảo biển thải ra, do sự gia tăng nồng độ axit của các đại dương do ô nhiễm.

Bản chất hóa học của các tác nhân allelopathic

Các chất chuyển hóa thứ cấp đã được xác định là tác nhân gây dị ứng ở thực vật khá đa dạng về bản chất hóa học. Một số nhóm được xác định bao gồm những điều sau đây.

Các hợp chất béo

Trong số các hợp chất này có các axit như axetic hoặc succinic, cũng như rượu, trong số này có metanol, etanol và butanol. Các hợp chất này ức chế sự nảy mầm và sinh trưởng của thực vật.

Lacton không bão hòa

Chúng có hoạt tính ức chế sinh trưởng thực vật mạnh mẽ. Trong số các loại chất này có protoanemonin, được tạo ra bởi các loài khác nhau của họ nấm rơm. Tuy nhiên, việc sử dụng nó trong tự nhiên như một tác nhân gây dị ứng vẫn chưa được chứng minh.

Lipid và axit béo

Các axit béo khác nhau, chẳng hạn như linoleic, palmitic và lauric, có hoạt động ức chế sự phát triển của thực vật. Vai trò của nó trong bệnh dị ứng chưa được biết rõ.

Terpenoids

Trong số này, monoterpenes là thành phần chính của tinh dầu rau củ. Các nhà nghiên cứu đã xác minh tác dụng gây dị ứng của monoterpen từ các loài thực vật khác nhau, chẳng hạn như các loài thuộc chi Thông và Bạch đàn, chống lại cỏ dại và cây trồng.

Glycoside cyanogenic

Một số hợp chất này cho thấy hoạt động gây dị ứng bằng cách ức chế sự nảy mầm và / hoặc tăng trưởng, chẳng hạn như amygdalin và ngứa.

Hợp chất thơm

Chúng đại diện cho nhóm đa dạng nhất của các tác nhân allelopathic. Chúng bao gồm phenol, axit benzoic và cinnamic và các dẫn xuất của chúng, quinon, coumarin, flavonoid và tannin.

Ancaloit

Các hợp chất như cocaine, caffeine, quinine và strychnine có tác dụng ức chế sự nảy mầm. Các ancaloit khác có thể ức chế sự phát triển của thực vật, và thậm chí có thể gây chết người, chẳng hạn như caffein, có thể loại bỏ các loài thảo mộc khác nhau mà không ảnh hưởng đến một số loài trồng trọt.

Ảnh chụp đất nơi cây Phi lao mọc lên, bạn có thể thấy những cây này ức chế sự phát triển của các cây khác xung quanh chúng như thế nào (allelopathy). Lấy và chỉnh sửa từ: Eric Guinther tại Wikipedia tiếng Anh. .

Các ứng dụng

Trong nhiều năm, nông dân đã sử dụng các nhà máy sản xuất các tác nhân allelopathic để kiểm soát hoặc xua đuổi sâu, côn trùng hoặc vi sinh vật, cũng như các loài thực vật không mong muốn khác.

Theo trình tự ý tưởng này, những loại cây như vậy có thể được sử dụng như bạn đồng hành, chất xua đuổi và thậm chí để thu hút một số loài gây hại đến chúng, do đó làm chúng xa rời những loài khác.

Cây đồng hành

Nó dựa trên nguyên tắc của allelopathy tích cực. Trong trường hợp này, nhà máy đồng hành cải thiện năng suất hoặc chất lượng của các sản phẩm cùng loại. Nó cũng có thể là cả hai loài được quan tâm. Ví dụ, hành tây cải thiện năng suất của nó khi nó được trồng cùng với cà chua, củ cải đường hoặc cà rốt.

Cây xua đuổi

Thực vật có mùi thơm thường tạo ra các chất trao đổi chất giúp tránh xa côn trùng và các loài gây hại khác. Trong nông nghiệp, hiện tượng này được sử dụng bằng cách gieo cây thơm với các loại cây trồng khác để sử dụng chúng như một chất xua đuổi tự nhiên. Ví dụ, oregano được dùng như một chất xua đuổi kiến, ruồi và rệp.

Cây bẫy

Trái ngược với trường hợp trước, có những loại cây đặc biệt thu hút côn trùng và các loài gây hại khác. Nông dân sử dụng những loài này như mồi nhử để thu hút những kẻ xâm lược như vậy khỏi các cây khác.

Một khi dịch hại tập trung trong cây mồi, chúng sẽ dễ dàng tiêu diệt hơn. Ví dụ, Rue rất thu hút ruồi và bướm đêm.

Các ứng dụng khác liên quan đến việc thu được các chất chiết xuất từ thực vật có chứa các tác nhân allelopathic để sử dụng làm thuốc trừ sâu tự nhiên. Các phương pháp và kỹ thuật để thu được các chất chiết xuất này rất đa dạng và có thể thay đổi từ cách ngâm và sắc đơn giản đến các quy trình phức tạp hơn như chiết xuất bằng soxlet hoặc thấm.

Một số tác nhân allelopathic này thậm chí còn được thu nhận trong công nghiệp và khai thác thương mại, nhưng tuy nhiên chúng có thể gây ra các tác dụng phụ tương tự như thuốc diệt cỏ thương mại truyền thống.

Người giới thiệu

Bệnh dị ứng. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
J. Friedman & GR Walker (1985). Dị ứng và độc tính. Xu hướng Khoa học Hóa sinh.
DA Sampietro (nd). Allelopathy: Khái niệm, đặc điểm, phương pháp nghiên cứu và tầm quan trọng. Được khôi phục từ biologia.edu.ar.
MJ Roger, MJ Reigosa, N. Pedrol & L. González (2006), Allelopathy: một quá trình sinh lý có ý nghĩa sinh thái, Springer.
C. Cárdenas (2014). Thực vật dị dưỡng. Đại học Lực lượng vũ trang, Ecuador.
Allelopathy, phòng trừ sâu bệnh sinh thái. Được phục hồi từ horticultor.es.
C. Del Mónaco, ME Hay, P. Gartrell, PJ Murphy & G. Díaz-Pulido (2017). Ảnh hưởng của quá trình axit hóa đại dương đến hiệu lực của bệnh lý đại dương to đối với san hô thông thường. Báo cáo Khoa học. Thiên nhiên.

ALLELOPATHY: ĐẶC ĐIỂM, LOẠI VÀ ỨNG DỤNG - SINH HỌC - 2026