ALLELOPATIA: CARATTERISTICHE, TIPOLOGIE E APPLICAZIONI - BIOLOGIA - 2025

L' allelopatia è la produzione e il rilascio di agenti biochimici da parte di un organismo e influisce sullo sviluppo di altri organismi. Il termine deriva dalle parole greche allelon, che significa uno per l'altro, e pathos, che significa soffrire e si riferisce all'effetto negativo di un organismo sull'altro.

Il termine fu usato per la prima volta nel 1937 dal professore australiano Hans Molisch per riferirsi agli effetti dannosi su una pianta dovuti ai metaboliti rilasciati da un'altra.

Albero di noce (Juglans regia) noto per le sue proprietà allelopatiche. Tratto e modificato da: Franz Eugen Köhler, Köhler's Medizinal-Pflanzen.

Questo fenomeno è ampiamente utilizzato nelle colture agroecologiche per prevenire, inibire o stimolare la crescita di altri organismi. In questo modo, l'uso di prodotti chimici artificiali viene ridotto o completamente sradicato.

Storia

Naturalisti e scienziati sanno da diversi secoli che alcune piante potrebbero influenzare o favorire lo sviluppo di altre, sebbene non conoscessero la natura esatta di queste interazioni.

Nell'antica Grecia Teofrasto (285 a.C.) e successivamente Plinio riconobbero l'esistenza di sostanze o attributi che provocavano interferenze tra le piante. Quest'ultimo attribuisce agli aromi e ai succhi di alcune piante proprietà nocive per altre. Ad esempio, ravanello e alloro influenzano la crescita della vite.

Plinio ipotizzò anche che l'ombra di altre piante, come il pino e il noce, avesse le stesse proprietà. Nel Medioevo, nel suo Garden of Cyrus Bowne (1658) suggerì che "gli odori buoni e cattivi delle verdure si favoriscono o si indeboliscono a vicenda", evidenziando il fatto che l'effetto può essere sia dannoso che benefico.

Il primo a suggerire che le piante producessero composti chimici coinvolti nelle interazioni con altre piante fu il botanico svizzero Alphonse Louis Pierre Pyrame de Candolle nel 1832. Mentre la prima prova di agenti allelopatici fu trovata da Schneider e colleghi durante il primo decennio 20 ° secolo.

Il team di Schneider ha trovato sostanze chimiche di origine sconosciuta in terreni in crescita impoveriti. Questi prodotti hanno avuto effetti deleteri su molte specie di colture.

Molish, da parte sua, fu il primo a usare il termine allelopatia per riferirsi agli effetti delle sostanze chimiche prodotte da una pianta su un'altra pianta. Queste sostanze chimiche sono chiamate prodotti o agenti allelopatici.

caratteristiche

L'allelopatia è un fenomeno biologico che coinvolge due organismi, l'emettitore dell'agente allelopatico e quello che ne è affetto. Può verificarsi tra organismi di due specie diverse o della stessa specie, nel qual caso si parla di autoalelopatia.

Le specie allelopatiche sono principalmente piante, sebbene funghi, protisti, batteri e alcuni invertebrati come coralli e spugne possano produrre agenti allelopatici.

Le sostanze allelopatiche sono metaboliti che possono essere rilasciati con mezzi diversi quando la specie colpevole si sente minacciata o ha subito qualche tipo di lesione. Questi composti biochimici hanno effetti sulla crescita, la sopravvivenza o la riproduzione di altri organismi.

Coppa corallo (Tubastrea coccínea). Questo corallo produce agenti allelopatici che inibiscono la crescita di altri organismi, comprese altre specie di coralli. Tratto e modificato da: Nhobgood Nick Hobgood.

tipi

Allelopatia positiva

Il prodotto rilasciato dalle specie allelopatiche favorisce direttamente o indirettamente l'altro organismo coinvolto nella relazione. Ad esempio, quando l'ortica cresce vicino alla menta piperita, provoca un aumento della produzione di oli essenziali di quest'ultima, ma non è ancora noto l'agente allelopatico coinvolto nella relazione.

Allelopatia negativa

In questo, una specie è influenzata negativamente dai metaboliti rilasciati dall'altra specie. Ad esempio, il pomodoro, l'erba medica e molte altre specie sono influenzate dalla juglona, ​​un agente allelopatico prodotto dalla noce.

Recentemente, la causa di alcune malattie di cui soffrono i coralli è stata attribuita ad un aumento dell'attività chimica naturale degli agenti allelopatici rilasciati dalle macroalghe marine, dovuto all'aumento dei livelli di acidità degli oceani dovuto all'inquinamento.

Natura chimica degli agenti allelopatici

I metaboliti secondari che sono stati identificati come agenti allelopatici nelle piante sono piuttosto diversi per natura chimica. Alcuni dei gruppi identificati includono i seguenti.

Composti alifatici

Tra questi composti ci sono acidi come l'acetico o il succinico, così come gli alcoli, tra questi sono il metanolo, l'etanolo e il butanolo. Questi composti inibiscono la germinazione e la crescita delle piante.

Lattoni insaturi

Hanno una forte attività inibitoria della crescita delle piante. Tra questi tipi di sostanze c'è la protoanemonina, prodotta da diverse specie di ranunculaceae. Tuttavia, il suo uso in natura come agente allelopatico non è stato ancora dimostrato.

Lipidi e acidi grassi

Vari acidi grassi, come linoleico, palmitico e laurico, hanno un'attività inibitoria della crescita delle piante. Il suo ruolo nell'allelopatia è sconosciuto.

terpenoidi

Tra questi, i monoterpeni sono i componenti principali degli oli essenziali delle verdure. I ricercatori hanno verificato l'effetto allelopatico dei monoterpeni di varie piante, come quelle del genere Pinus ed Eucalyptus, contro erbacce e piante coltivate.

Glicosidi cianogenici

Alcuni di questi composti mostrano attività allelopatica inibendo la germinazione e / o la crescita, come l'amigdalina e la prunasina.

Composti aromatici

Rappresentano il gruppo più diversificato di agenti allelopatici. Questi includono fenoli, acidi benzoico e cinnamico e loro derivati, chinoni, cumarine, flavonoidi e tannini.

alcaloidi

Composti come cocaina, caffeina, chinino e stricnina hanno effetti inibitori della germinazione. Altri alcaloidi possono inibire la crescita delle piante e persino essere letali, come la caffeina, che può eliminare varie specie di erbe senza intaccare alcune specie coltivate.

Fotografia del terreno dove crescono gli alberi della lettiera di Casuarina, si può vedere come questi alberi inibiscono la crescita di altre piante intorno a loro (allelopatia). Tratto e modificato da: Eric Guinther su Wikipedia in inglese. .

applicazioni

Per molti anni, gli agricoltori hanno impiegato piante che producono agenti allelopatici per il loro potere di controllare o respingere vermi, insetti o microrganismi, così come altre piante indesiderate.

In questo ordine di idee, tali piante possono essere utilizzate come compagni, repellenti e persino per attirare alcuni parassiti, allontanandoli così dagli altri.

Piante da compagnia

Si basa sul principio dell'allelopatia positiva. In questo caso, la pianta da compagnia migliora la resa o la qualità dei prodotti dei suoi pari. Può anche essere che entrambe le specie siano di interesse. Ad esempio, la cipolla migliora le sue prestazioni quando è accompagnata in coltivazione da pomodoro, barbabietola o carota.

Piante repellenti

Le piante aromatiche generalmente producono metaboliti che tengono lontani insetti e altri parassiti. In agricoltura questo fenomeno viene sfruttato dalla semina di piante aromatiche con altre colture per utilizzarle come repellente naturale. Ad esempio, l'origano funge da agente repellente per formiche, mosche e afidi.

Piante trappola

Contrariamente al caso precedente, ci sono piante particolarmente attraenti per insetti e altri parassiti. Gli agricoltori usano queste specie come esche per attirare tali invasori lontano da altre piante.

Una volta che i parassiti sono concentrati nella pianta esca, sono più facili da sradicare. La ruta, ad esempio, è molto attraente per mosche e falene.

Altri usi prevedono l'ottenimento di estratti botanici contenenti gli agenti allelopatici da utilizzare come insetticidi naturali. I metodi e le tecniche per ottenere questi estratti sono molto diversi e possono variare dalla semplice macerazione e decotto a processi più elaborati come l'estrazione per soxlet o percolazione.

Alcuni di questi agenti allelopatici sono anche ottenuti industrialmente e sfruttati commercialmente, ma ciò nonostante possono presentare effetti avversi simili ai tradizionali erbicidi commerciali.

Riferimenti

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