ALLELOPATHY: الخصائص والأنواع والتطبيقات - مادة الاحياء - 2026

و تضاد بيوكيميائي هو إنتاج وإطلاق العوامل الكيميائية الحيوية من قبل كائن حي وتؤثر على تطور الكائنات الحية الأخرى. يأتي المصطلح من الكلمات اليونانية allelon ، والتي تعني واحدًا إلى الآخر ، و Pathos ، مما يعني أن يعاني ويشير إلى التأثير السلبي لكائن حي على الآخر.

تم استخدام المصطلح لأول مرة في عام 1937 من قبل الأستاذ الأسترالي هانز موليش للإشارة إلى الآثار الضارة على نبات واحد بسبب نواتج الأيض التي يطلقها الآخر.

تشتهر شجرة الجوز (Juglans regia) بخصائصها allelopathic. مأخوذة وتحرير من: فرانز يوجين كولر ، كوهلر ميديزينال-فلانزين.

تستخدم هذه الظاهرة على نطاق واسع في المحاصيل الزراعية البيئية لمنع أو تثبيط أو تحفيز نمو الكائنات الحية الأخرى. بهذه الطريقة ، يتم تقليل استخدام المواد الكيميائية الاصطناعية أو القضاء عليها تمامًا.

التاريخ

لقد عرف علماء الطبيعة والعلماء لعدة قرون أن بعض النباتات يمكن أن تؤثر على تطور أنواع أخرى أو تفضلها ، على الرغم من أنهم لم يعرفوا الطبيعة الدقيقة لهذه التفاعلات.

في اليونان القديمة ، أدرك ثيوفراستوس (285 قبل الميلاد) ولاحقًا بليني وجود مواد أو سمات تسببت في تداخلات بين النباتات. ويعزى هذا الأخير إلى روائح وعصائر بعض النباتات بخصائص ضارة للآخرين. على سبيل المثال ، يؤثر الفجل وأوراق الغار على نمو الكرمة.

افترض بليني أيضًا أن ظلال النباتات الأخرى ، مثل الصنوبر والجوز ، لها نفس الخصائص. في العصور الوسطى ، اقترح في حديقته سايروس بون (1658) أن "الروائح الجيدة والسيئة للخضروات تعزز أو تضعف بعضها البعض" ، مسلطًا الضوء على حقيقة أن التأثير يمكن أن يكون ضارًا ومفيدًا.

أول من اقترح أن النباتات أنتجت مركبات كيميائية متورطة في التفاعلات مع النباتات الأخرى كان عالم النبات السويسري ألفونس لويس بيير بيرام دي كاندول في عام 1832. بينما تم العثور على أول دليل على عوامل allelopathic بواسطة شنايدر وزملاؤه خلال العقد الأول القرن ال 20.

وجد فريق شنايدر مواد كيميائية مجهولة المصدر في التربة النامية المستنفدة. كان لهذه المنتجات آثار ضارة على العديد من أنواع المحاصيل.

موليش ، من جانبه ، كان أول من استخدم مصطلح allelopathy للإشارة إلى تأثيرات المواد الكيميائية التي ينتجها نبات على نبات آخر. تسمى هذه المواد الكيميائية منتجات أو عوامل allelopathic.

مميزات

Allelopathy هي ظاهرة بيولوجية تشمل كائنين ، باعث العامل الأليلوباتي والآخر المتأثر به. يمكن أن يحدث بين كائنات من نوعين مختلفين أو من نفس النوع ، وفي هذه الحالة يطلق عليه اسم autalelopathy.

أنواع Allelopathic هي نباتات في المقام الأول ، على الرغم من أن الفطريات ، والطلائعيات ، والبكتيريا ، وبعض اللافقاريات مثل الشعاب المرجانية والإسفنج يمكن أن تنتج عوامل allelopathic.

المواد الأليلوباثية هي نواتج أيضية يمكن إطلاقها بوسائل مختلفة عندما تشعر الأنواع المخالفة بأنها مهددة أو عانت من نوع من الإصابة. هذه المركبات الكيميائية الحيوية لها تأثيرات على نمو الكائنات الحية الأخرى أو بقائها أو تكاثرها.

كوب مرجان (Tubastrea coccínea). ينتج هذا المرجان عوامل allelopathic التي تمنع نمو الكائنات الحية الأخرى بما في ذلك الأنواع المرجانية الأخرى. مأخوذة وتحرير من: Nhobgood Nick Hobgood.

أنواع

اعتلال الأليل الإيجابي

المنتج الذي أطلقته الأنواع الأليلوباثية يفضل بشكل مباشر أو غير مباشر الكائن الحي الآخر المشارك في العلاقة. على سبيل المثال ، عندما ينمو نبات القراص بالقرب من النعناع ، فإنه يتسبب في زيادة إنتاج الزيوت الأساسية لهذا الأخير ، ولكن العامل الأليلوباثي المتضمن في العلاقة غير معروف بعد.

اعتلال الأليل السلبي

في هذا ، يتأثر أحد الأنواع سلبًا بالمستقلبات التي تطلقها الأنواع الأخرى. على سبيل المثال ، تتأثر الطماطم والبرسيم والعديد من الأنواع الأخرى بالججلونا ، وهو عامل أليلوباثي ينتج عن الجوز.

في الآونة الأخيرة ، يُعزى سبب بعض الأمراض التي تعاني منها الشعاب المرجانية إلى زيادة النشاط الكيميائي الطبيعي لعوامل allelopathic التي تطلقها الطحالب البحرية الكبيرة ، بسبب زيادة مستويات الحموضة في المحيطات بسبب التلوث.

الطبيعة الكيميائية لعوامل allelopathic

المستقلبات الثانوية التي تم تحديدها على أنها عوامل أليلوباثية في النباتات متنوعة تمامًا في الطبيعة الكيميائية. بعض المجموعات المحددة تشمل ما يلي.

المركبات الأليفاتية

من بين هذه المركبات أحماض مثل الخليك أو السكسينيك ، وكذلك الكحولات ، ومن بينها الميثانول والإيثانول والبوتانول. هذه المركبات تمنع إنبات ونمو النباتات.

اللاكتونات غير المشبعة

لديهم نشاط مثبط قوي لنمو النبات. من بين هذه الأنواع من المواد بروتوانيمونين ، الذي تنتجه أنواع مختلفة من رانكولاسيا. ومع ذلك ، لم يتم بعد إثبات استخدامه في الطبيعة كعامل allelopathic.

الدهون والأحماض الدهنية

الأحماض الدهنية المختلفة ، مثل اللينوليك والبالميت واللوريك ، لها نشاط مثبط لنمو النبات. دوره في التهاب allelopathy غير معروف.

تربينويدس

من بين هذه ، monoterpenes هي المكونات الرئيسية للزيوت الأساسية للخضروات. لقد تحقق الباحثون من تأثير allelopathic monoterpenes من نباتات مختلفة ، مثل جنس Pinus و Eucalyptus ، ضد الأعشاب ونباتات المحاصيل.

جليكوسيدات سيانوجينيك

تُظهر بعض هذه المركبات نشاط أليلوباثي عن طريق تثبيط الإنبات و / أو النمو ، مثل الأميغدالين والبروناسين.

المركبات العطرية

إنهم يمثلون المجموعة الأكثر تنوعًا من عوامل allelopathic. وتشمل هذه الأحماض الفينول والبنزويك والسيناميك ومشتقاتها والكينونات والكومارين والفلافونويد والعفص.

قلويدات

المركبات مثل الكوكايين والكافيين والكينين والإستركنين لها تأثيرات تثبيط الإنبات. يمكن أن تمنع قلويدات أخرى نمو النبات ، بل ويمكن أن تكون قاتلة ، مثل الكافيين ، الذي يمكن أن يقضي على أنواع مختلفة من الأعشاب دون التأثير على بعض الأنواع المزروعة.

صورة فوتوغرافية للتربة حيث تنمو أشجار كاسوارينا القمامة ، يمكن رؤية كيف تمنع هذه الأشجار نمو النباتات الأخرى من حولها (allelopathy). مأخوذة وتحرير من: Eric Guinther at English Wikipedia..

التطبيقات

لسنوات عديدة ، استخدم المزارعون نباتات تنتج عوامل allelopathic لقدرتها على مكافحة أو صد الديدان أو الحشرات أو الكائنات الحية الدقيقة ، بالإضافة إلى النباتات الأخرى غير المرغوب فيها.

في هذا الترتيب للأفكار ، يمكن استخدام هذه النباتات كرفاق ، وطارد للحشرات وحتى لجذب بعض الآفات إليها ، وبالتالي إبعادها عن الآخرين.

النباتات المصاحبة

يقوم على مبدأ العلاج الأليل الإيجابي. في هذه الحالة ، يحسن النبات المصاحب إنتاجية أو جودة منتجات أقرانه. قد يكون أيضًا أن كلا النوعين مهمان. على سبيل المثال ، يحسن البصل من أدائه عندما يترافق مع زراعة الطماطم أو البنجر أو الجزر.

نباتات طاردة

تنتج النباتات العطرية عمومًا مستقلبات تبقي الحشرات والآفات بعيدًا. تستخدم هذه الظاهرة في الزراعة عن طريق زرع النباتات العطرية مع المحاصيل الأخرى لاستخدامها كطارد طبيعي. على سبيل المثال ، يعمل الأوريجانو كعامل طارد للنمل والذباب والمن.

نباتات الفخ

على عكس الحالة السابقة ، هناك نباتات جذابة بشكل خاص للحشرات والآفات الأخرى. يستخدم المزارعون هذه الأنواع كشراك خداعية لجذب هؤلاء الغزاة بعيدًا عن النباتات الأخرى.

بمجرد أن تتركز الآفات في نبات الطعم يصبح من السهل القضاء عليها. شارع ، على سبيل المثال ، جذاب للغاية للذباب والعث.

تشمل الاستخدامات الأخرى الحصول على مستخلصات نباتية تحتوي على عوامل allelopathic لاستخدامها كمبيدات حشرية طبيعية. طرق وتقنيات الحصول على هذه المقتطفات متنوعة للغاية ويمكن أن تختلف من النقع البسيط والمغلي إلى عمليات أكثر تفصيلاً مثل الاستخراج عن طريق soxlet أو الترشيح.

يتم الحصول على بعض عوامل allelopathic هذه صناعيًا واستغلالها تجاريًا ، ولكن مع ذلك يمكن أن تسبب آثارًا ضارة مماثلة لمبيدات الأعشاب التجارية التقليدية.

المراجع

1. Allelopathy. على ويكيبيديا. تعافى من en.wikipedia.org.
2. فريدمان وجر ووكر (1985). اعتلال Allelopathy والسمية الذاتية. الاتجاهات في العلوم البيوكيميائية.
3. DA سامبيترو (بدون تاريخ). Allelopathy: المفهوم والخصائص ومنهج الدراسة والأهمية. تعافى من biologia.edu.ar.
4. MJ Roger ، MJ Reigosa ، N. Pedrol & L. González (2006) ، Allelopathy: عملية فسيولوجية ذات آثار بيئية ، Springer.
5. سي كارديناس (2014). نباتات Allelopathic. جامعة القوات المسلحة ، الإكوادور.
6. Allelopathy ، مكافحة الآفات البيئية. تعافى من horticultor.es.
7. سي ديل موناكو ، مي هاي ، بي.جارتريل ، بي جي مورفي وج.دياز بوليدو (2017). آثار تحمض المحيطات على فاعلية اعتلال الأليل الطحالي الكبير في الشعاب المرجانية المشتركة. التقارير العلمية. طبيعة.