Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza
Upload


loading...



















































SUBSTANTE ALELOCHIMICE

medicina




SUBSTANTE ALELOCHIMICE


3.1. Substan§e chimice naturale





Plantele sintetizeazň o varietate de compu°i , o parte a acestor compu°i fiind implicatň ţn procesul de alelopatie. Cele mai multe sunt metaboli§i secundari sunt identifica§i ţn sol (Whitehead 1964) °i plante (Glass 1974; Putnam °i Tang, 1986. Aceste substan§e variazň de la gaze simple, compu°i alifatici la acizi aromatici complec°i incluzÔnd acizii acetic °i butiric, acizi gra°i cu catenň lungň, chinome, fenoli simpli, acizi fenolici, deriva§i ai acidului cinomic °i benzoic, cumarine, flovonoide, cÔteva tonine hidrolitice °i condensate, terpenoide, alcaloizi °i compu°i azota§i (Harbone 1980; Mandova 1985; Rice, 1987). Substan§ele alelochimice sunt grupate ţn urmňtoarele categorii :

Compu°i alifatici : De°i ace°ti compu°i nu sunt foarte numero°i ţn rÔndul substan§elor alelochimice, cÔ§iva dintre ei ca metanol, butanol, acizi oxalic, formic, butinic °i lactic inhibň germina§ia semin§elor °i cre°terea plantelor (Rice, 1984).

Lactone Nesaturate : Multe din antibioticele cunoscute ca °i patulinň, acid penicilic sunt simple lactone °i sunt inhibitori ai cÔtorva microorganisme.

Acizi gra°i °i lipide : CÔ§iva acizi gra°i de la plantele terestre °i acvatice mňresc toxicitatea pentru plantele care cresc ţn apropierea lor. Un acid gras nesaturat cunoscut, cloretin a fost izolat din alga Chlorella (Rice, 1984). CÔ§iva acizi gra°i °i anume : nonanoic, decanoic, lauric, miristic, palmitic, stearic °i linoleic izola§i din Chamydomonos sunt inhibiitori ai cre°terii unei alge °i anume Haematococcus (Rice, 1984). Compu°ii similari izola§i din Polygonum inhibÔnd cre°terea la Azotobacter °i Rluizobium (Ibrahim °i colaboratorii 1983).

Terpenoide : Acestea cuprin o mare parte din sunbstan§ele alelochimice care au fost izolate din plante ţn mod particular cele care cresc ţn regiunile aride °i semiaride. Acestea include : a - pinenň, camforul cineol °i depentenň produsň de Salvia spp (Lovett, 1986) Amaronthus (Brodow °i Connick 1988 ), Eucalyptul (de Moral °i Muller, 1970), Artemisia (Kil °i colaboratorii,1992) °i Pinus (Nehlin, 1994) °i sunt cunoscute pentru capacitatea lor alelopaticň la plante de culturň °i buruieni. CÔteva terpene cu activitate alelopaticň au fost izolate din Melilotus (Macias °i colaboratorii 1994).

Glucozide cianogenice : Diferite glucozide cianogenice ca °i durina °i amigdalina sunt cunoscute pentru capacitatea lor alelopaticň ţn diferite culturi (Mandava, 1985; Rice, 1984). Multe din Brassicaceae produc glicozidic care prin hidrolizň produc izotiaciana§i cu poten§ial biologic asemňnňtor (Cheorin °i Boerner 1991).

Compu°i aromatice Ace°tia cuprind o mare parte din substan§ele alelochimice °i includ fenoli, acizi fenolici, deriva§ii ai acidului cinomic, chinome, cumarine, flovonoide °i tominuri.

Fenolii simpli ╬n cadrul fenolilor simpli hidrochinonele °i arbutinul au fost izolate din compu°ii volatili de la Arctostaplujlos (Rice 1984) °i ace°tia inhibň cre°terea cÔtorva plante.

Acidul benzoic °i deriva§ii lui : Acidul hidroxibenzoic °i acidul vanilic sunt cei mai comuni acizi implica§i ţn alelopatie. Compu°ii au fost izola§i din castravete (Yu °i Matsui 1994) din Avena (Perez °i Ormeno-Nunez, 1991a) din Rorippa sylvestris (Yamane, 1992) °i din Sorghum (Nicollier °i colaboratorii, 1985). Ace°ti compu°i au fost identifica§i °i ţn sol (Mandava 1985).

Acidul cinomic °i deriva§ii sňi . Mul§i din ace°ti compu°i sunt deriva§i din calea metabolicň a acidului shikimic °i sunt larg rňspÔndi§i ţn plante. Au fost identifica§i ţn Parthenium (Kohli °i colaboratorii, 1985) castravete (Yu °i Matsui, 1984), Floarea-soarelui (Macias, 1993). Al§i deriva§i ai acidului cinamic ca acizii clorogenic, cofeic, p-cumaric °i acizii ferulici sunt frecvent rňspÔndi§i ţn regnul vegetal °i sunt interzise fa§ň de o varietate de plante (culturi agricole) °i buruieni : Efectele toxice ale acestor compu°i sunt ţn special datorate unei ţndelungi persistente ţn sol (Rice, 1984) °i cÔ§iva deriva§i ai acidului cinamic au fost identifica§i ca factori ce stopeazň germina§ia (Sathiyamoorthy, 1990).

Chinone °i deriva§i. CÔteva dintre chinome °i deriva§ii lor provin din acidul shikimic. Yuglonele °i noftochinome ţnrudite au fost izolate din nuc (Thiboldeaux °i colaboratorii 1994) Naftochinonele °i a - noftol sunt izolate din floarea-soarelui (Rice 1984). Mul§i dintre ace°ti deriva§i sunt antibiotice cunoscute precum helmunthosporin, tetrociclina °i aureomicina (Whittaker °i Feeny, 1971).

Cumarine. Cumarinele Loctonele acidului hidroxicinamic, sunt cunoscute ca apňrÔnd ţn cÔteva plante. Unele dintre cumarine, ca metil esculina au fost identificate ţn Ruta, Avena °i Imperata. Printre altele, scopolina, scopoletina °i furanocumarina sunt cunoscute (Rice, 1984) pentru poten§ialul lor ţn a opri cre°terea cÔtorva plante agricole.

Flavonoide. O largň varietate de flovonoide ca florizin din resturile de mňr (Rice, 1984) °i produsele sale accidentale, ca glicozide de Kaempeferol, quercetin °i mircetin sunt substan§e alelochimice (Harbone, 1980; Rice, 1984) bine cunoscute.

Taninuri. Tanineurile care include atÔt varietň§ile hidrolizabile cÔt °i din cele nehidrolizabile sunt cunoscute pentru electele lor inhibitorii datoritň capacitň§ii lor de a lega proteine. Taninurile hidrolizabile comune, ca galic, elogic, trigalic, tetrogalic °i acizii clubulic sunt larg distribuite ţn tot regnul vegetal (Harbone, 1980; Swain, 1977). Mul§i din ace°tia se gňses ţn solul pňdurilor ţn concentra§iile necesare pentru a opri nitrifitatea (Harbone, 1980; Ponder, 1987). Taninurile concentrate, care apar din polimerizarea oxidativň a catechinelor sunt cunoscute pentru poten§ialul lor ţn a distruge bacteriile nitrificatoare ţn solurile pňdurilor (Ponder, 1987) °i ţn a ţncetini rata de descompunere a materiei organice ţn sol, ceea ce este foarte important ţn ciclicitatea mineratň (Fischer, 1987).

Alcaloiz. De°i cÔtiva alcaloizi au fost izola§i din plante, numai cÔ§iva au fost identifica§i ca avÔnd poten§ial alelopatic. CÔ§iva din alcaloizi cum ar fi cocaina, fizostigmina, cofeina, chimina, strichina °i cincomina sunt factori inhibatori ai germinňrii semin§elor (Rice 1984).

Biosinteza. Marea majoritate a substan§elor alelochimice sunt produ°i metabolici secundari deriva§i fie din acidul acetic sau din acidul shikimic (Rice, 1984). Prin grupele de substan§e alelochimice, terpenoide, steroizi, flovonoide, acizi organici solubili ţn apň, alcooli cu catenň liniarň, aldehide, alifatice, cetone, acizi gra°i simpli nesatura§i, acizi gra°i cu catenň lungň, poliacetilene, noftochinone, antrochinone, chinone complexe °i floroglucibo sunt deriva§i din aceta§i.

Substan§ele alelochimice ob§inute din acidul shikimic include fenoli simpli, acid benzoic °i deriva§ii lui, acid cinonic °i deriva§ii lui, cumarine, sulfide °i glicozide, alcaloide °i cianolidrine, unele din derivatele chinonei °i toninurile hidrolizabile. Cňile biosintetice ale cÔtorva compu°i fenolici, care includ cei mai mul§i din deriva§ii acidului benzoic °i celui cinonic au fost studia§i mai mult °i un numňr de enzime implicate ţn cňile biosintetice au fost purificate °i descrise, se °tie cň acestea sunt influen§ate de factori biotici °i de cei abiotici (Bolwell °i colaboratorii 1986; Liang °i colaboratorii 1989). Aproximativ 2 % din carbonul fotosintetic a fost folosit la biosinteza cÔtorva flovonoide °i a complec°ilor fenolici. Concentra§iile acestor acestor complec°i ţn §esňturi variazň ţn func§ie de rata biosintezei lor, acumulare (depozitare) °i degradare °i sunt afectate °i de balan§a internň a reglatorilor de cre°tere ai plantelor.



















FIG. 2 Calea biosinteticň a substan§elor alelochimice (dupň Rice, 1984)






3.2. Principiile alelopatiei


Rela§iile interspecifice, care edificň °i men§in biocenoza se bazeazň pe legitň§i biochimice. Peste tot ţn mediul sunt elimina§i produ°i externi ai metabolismului fiin§elor vii, prin care mediu dobÔnde°te o anumitň configura§ie biochimicň. Substan§ele biochimice care ac§ioneazň negativ sau pozitiv asupra altor organisme, sunt denumite substan§e cetocrine sau alelochimicale (gr. allelos = reciproc). Prin circula§ia °i distribu§ia acestor substan§e se realizeazň ţn ecosistem o structurň biochimicň. Alelochimicalele nu sunt substan§e secundare, nu sunt de prisos ţn organism °i nu sunt substan§e produse numai ocazional. Producerea alelochimicalelor este rezultatul unui proces biochimic logic, ce se desfň°oarň ţn toate organismele ţn cadrul ecosistemului. Peste tot, unde are loc cre°terea plantelor apar ţn ape °i soluri combina§ii organice libere, ce provin din metabolismul vegetal °i sunt active biologic °i ecologic.

Cu fenomenele biochimice din cadrul ecosistemelor se ocupň alelopatia, dar °i ecologia biochimicň. Vechiul nume de alelopatie (gr. pathÚ = ac§iune) desemna mai ţntÔi pur fiziologic influen§area reciprocň a plantelor. Astňzi, no§iunea are un ţn§eles mai larg ca influen§area reciprocň a plantelor. Astňzi, no§iunea are un ţn§eles mai larg ca influen§area biochimicň reciprocň ţntre organisme ţn general (Fig. 3).












Fig. 3 Influen§area reciprocň ţntre componentelor biocenozei prin metaboli§ii cu ac§iune la distan§ň (Dupň Sanßdze °i Orciarov 1966)





Termenul nou de ecologie biochimicň se referň la substan§ele chimice care mijlocesc ţntre organisme °i regleazň o clasň vastň de interac§iune ecologie ca fiind componente ale sistemelor ecologice °i ale proceselor ce se desfň°oarň ţn biosfere. Este, astfel spus ecologia combina§iilor chimice.

Alelopatia contribuie la unitatea °i stabilitatea biocenozelor. Pe nivel extra - °i supraorganismic se desfň°oarň schimbul reciproc de substan§e produse de metabolismul organismelor, substan§ele ce ac§ioneazň la distan§ň, formÔnd un fel de metabolism al biochimicalelor sau metabolism ecologic, denumit °i dinamicň chimicň endocinň. Diferite substan§e sunt acumulate °i transmise mai departe ţn acest circuit al exomeboli§ilor. Migra§ia metaboli§ilor prin ecosistem poate fi consideratň °i numai ca un component al proceselor biogeochimice ob§inute. Catenele de exometaboli§i sunt conectate cu lan§uri trofice, dar se suprapun cu acestea.

Existň douň forme de alelopatie : nemijlocitň °i mijlocitň. Alelopatia nemijlocitň constň ţntr-o influen§are directň a unui organism acceptor prin exometaboli§i unui donator din altň specie. ╬n alelopatia nemijlocitň, ţntre acceptor °i donor °i donor se intercaleazň nu al treilea partener ca intensifica sau reduce efectul exometaboli§ilor. Alelopatia apare astfel ca rezultatul cooperňrii mai multor biochimicale ectocrine.

A°a de exemplu, influen§area biochimicň reciprocň a plantelor superioare este cÔrmuitň de microflora edoficň, prin care, ţn general nivelul alelopatic al solului devine mai redus.

Exometaboli§ii au °i semnifica§ia de mesageri biochimici, care transmit la distan§ň semnale ce sunt recep§ionate de indivizii conspecifici sau strňini. Ace°ti mesageri sau substan§e semiochimice func§ioneazň ca purtňtori de informa§ie ţn circuitele bichimice feed-back. Mecanismul eco-bichimic de transmitere a informa§iei °i a generňrii ordinii pe planul structural biochimic al ecosistemului constň ţn adoptarea reciprocň a programelor alelopatice. Fiindcň cei mai mul§i exometaboli§i au proprietň§i inhibitoare, apare ţn biocenozň pericolul de autodistrugere. Autodistrugerea, posibilň a covorului vegetal este ţn sine un paradox ecologic, fiindcň reducerea densitň§ii indivizilor din alte specii nu aduce pentru o specie datň nici un fel de avantaje ţn lupta pentru existen§ň. Din perspctiva alelopaticň, covorul vegetal este un fel de cÔmp biochimic, edificat de exometaboli§i tuturor speciilor °i unde, ţn fiecare punct, rela§iile interspecifice sunt reglate de concentra§ia exometaboli§ilor. Plantele, animalele °i microorganisme vie§uies ţntr-un mediu biochimic creat de exometaboli§i.

Astfel, stabilirea biocenozei acvatice este ţn mare mňsurň sfera algelor care eliminň ţn apň cantitň§i mari de substan§e organice dizolvate (SOD). Migra§ia toxinelor cianobacteriilor pe calea lan§urilor trofice pÔnň la pe°tii din recifii de coralieri care favorizeazň coeziunea comunitň§ii recifale.

Alelopatia nu este identicň cu concuren§a. Cu ajutorul concuren§ei, organismele reu°esc sň exploateze anumite resurse ale mediului, existen§e ţn concentra§ii minime. Dar inhibi§ii provocate biochimic apar °i atunci cÔnd resursele mediului existň ţn cantitň§i suficiente, ţn exces chiar.

Rela§iile alelopatice nu sunt fie numai negative, fie numai pozitive; ţn acela°i bisistem chiar, partenerii se influen§eazň biochimic ţn mod cu totul variat.


3.3. Rolul substan§elor alelochimice


Aceastň clasificare este efectuatň dupň organismul producňtor °i func§ia fiziologicň. Dupň func§ia lor, alelochimicalele cuprind cel pu§in °apte categorii. Aceste func§ii sunt :

1) func§ia de apňrare

2) func§ia de atac

3) func§ia de inhibare a concuren§ei

4) func§ia acroctontň

5) func§ia de reglare intrapopula§ionarň

6) aprovizionarea speciei cu substan§e semifabricate (substan§e precursoare de hormoni °i fermen§i

7) formarea unui mediu biochimic adecvat de via§ň.

Aici vom prezenta mai ţntÔi alelochimicalele ţn dependen§ň de producňtor : substan§ele produse de bacterii, substan§ele produse de ciuperci, substan§ele fitogene; substan§ele produse de animale.

Substan§e bacterigene sunt exometaboli§i elimina§i de cňtre bacterii, de obicei cu func§ie toxicň fa§ň de alte organisme.

Substan§e fungigene cuprind un spectru larg de biochimicale produse de ciuperci. Printre ele se disting ţn primul rÔnd antibioticele, care de regulň, ţn naturň au un spectru foarte restrÔns de ac§iune. Din activitatea bactericidň a antibioticelor, observatň ţn laborator °i ţn clinicile umane °i zooveterinare a rezultat ideea, cň prin antibiotice ciupercile limiteazň cre°terea numericň a bacteriilor. Dasr rňmÔne incertitudinea, dacň ţn sol ciupercile sunt realmente factori limitativi ţn dezvoltarea bacteriilor, deoarece pÔnň ţn prezent faptul nu a fost detectat ţn condi§ii naturale. Dimpotrivň, ţn cizosferň, dens populatň cu bacterii °i micromicete, nu au fost puse ţn eviden§ň antibiotice. ╬n raport cu plantele superioare ciupercile au, de obicei, activitň§i alelochimice toxice. Ciupercile ac§ioneazň asupra plantelor superioare prin patotoxine, hormoni de cre°tere, fermeu§i, substan§e ce blocheazň vasele lemnoase °i liberiene, favorizatori ai acumulňrii excesive ţn celulele vegetale ale unui definit metabolit. Uneori, ciupercile produc pe cale biochimicň adevňrate catastrofe ecologice. Astfel, ciuperca Ceratocystis ulmÚ, originarň din Asia, a determinat pieirea totalň a ulmilor de pe terotoriul S.U.A., unde a fost adusň accidental ţmpreunň cu un coleopter corticofag al ulmului (Scolytus multistriatus). Agresiunea biochimicň a ciupercilor asupra plantelor este rňspunzňtoare pentru cantitatea de PPN ce va trece ţn canal detritic °i, respectiv, ţn cel erbivor.




Interac§iunile alelochimice, interspecifice ale ciupercilor se manifestň ţn autogonismul ciuperci parazite/macromicete. Anumite Agaricales sunt rezistente la microparazi§i, datoritň unor substan§e antifugare produse.

Substan§e fitogene, produse de macrofite, cuprind un numňr variat de substan§e chimice, sub aspect chimic °i fiziologic. Aici amintim fitoncidele °i substan§ele antifugale, colinele, alcaloizii, sterolii. Fitoncinele au ac§iune inhibitoare asupra bacteriilor. Sunt substan§e de apňrare produse ţnsň numai ocazional. Colinele sunt alelochimicale prin care plantele se influen§eazň reciproc. Sunt, de cele mai multe ori, substan§e gazoase, volatile ca etilenul, propilenul, butilenul, etc.

Alcaloizii °i steroizii sunt de cele mai multe ori insecticide naturale.

Ca substan§e antifungice sunt prohibitinele (toxine ce ţmpiedicň dezvoltarea microparazi§ilor pe corpul plantei), inhibitinele care blocheazň rňspÔndirea microparazitului ce a infectat planta, iar plantele superioare rezistň atacului parazitar., existň apoi glicozide cianogene (apňrň de exemplu, bulbii de lalele (Tulipa) ţn sol de ciuperci), substan§e fe4nolice (antifugale foarte toxice) °i fitoalexine (substan§e de apňrare a cartofului de mana cartofului (Phytophthora infestares) sintetizate numai ţn prezen§a unei substan§e active, elimibatň chiar de micoparazet).

Animalele produs telergoni sau feromoni prin care ac§ioneazň asupra altor animale °i substan§e toxice prin care ac§ioneazň asupra plantelor.

Alelopatia este un proces ecologic care contribuie la unificarea °i stabilitatea biocenozei (Sukacer 1956). Fiecare ecosistem este condi§ionat ţn structura sa internň de rela§iile reciproce ale bacteriilor, ciupercilor, plantelor °i animalelor, prin metaboli§ii lor, ergenii cu ac§iune la distan§ň. Se formeazň astfel un metabolism aparte pe plan extraorganic, numit metabolism biochimic (Gortinski 1963) metabolism ecologic (Hailov 1971) sau dinamicň chimicň endocenň (Friedrich 1952). Schimbul reciproc de ergoni ţntre membrii biocenzi se constituie ţntr-un circuit, un edificator biochimic °i supraorganic, care este planul biochimic de structurň a ecosistemului. Din punct de vedere biochimic, ecosistemul apre ca un §esut de ergoni ţn care metaboli§ii realizeazň legňtura ţntre organisme. Edificiul biochimic al ecosistemului este strÔns legat de re§eaua troficň fňrň sň se confunde cu aceasta. De exemplu, algele inhibň prin toxinele lor zooplanctorul din lacuri, dar algele sunt consumate de zooplancton (Halbach °i Halbach-Keup 1974).

Fig.4 Interac§iuni alelopatice (dupň GrŘmmer 1955, Sukacev 1956, modificat)



Formarea °i eliminarea substan§elor active

Acumularea substan§elor active ţn biotop

Distribuirea substan§elor active la alte vie§uitoare

Dupň Rabotuov (1974) nu existň un circuit al metaboli§ilor, ca proces individualizxat ţn ecosistem, produc§ia °i circula§ia metaboli§ilor fiind numai un component obi°nuit al proceselor biogeochimice locale.

Mesagerii biochimici dispersa§i ţn biotop func§ioneazň ca purtňtori de informa§ii, ca un fel de canale de transmisie ţn circuitele feedback. Mecanismul ecologico-biochimic al transferului de informa§ie °i generňrii ordinii ţn ecosiste, constň ţn adaptarea reciprocň a prograsmelor alelopaticň ţn selec§ia ergonilor ţntre via§a °i media (Grodzinski 1965). Planta sau animalul prime°te informa§ia de la alt organism mai ţntÔi prin modificarea sortimentului de ergoni din mediu. Aceastň informa§ie provoacň la acceptor o reac§ie definitň. Retroac§iunea este condi§ionatň de natura °i cantitatea metaboli§ilor elimina§i. Deoarece majoritatea metaboli§ilor au efect inhibitor, biocenoza este periclitatň de autodistrugere. Acest eveniment poate fi frecvent numai atunci cÔnd metaboli§ii sunt neutraliza§i par§ial °i concentra§ia alelopaticň scade pe un nivel suportabil, ţn cadrul limitelor de toleran§ň ale multor specii fa§ň de toxine.

Plantele, animalele, ciupercile °i bacteriile trňiesc a°adar ţnmtr-un mediu biochimic produs de metaboli§ii elimina§i (Cernobrevenko °i Sanda 1966). Natura mediului biochimic, con§inut ţn substan§e alelopatice condi§ioneazň compozi§ia biocenozei, combina§iile de specii. Mediul biochimic condi§ioneazň °i stabilitatea biocenozei. Capacitatea biocenozei de a atinge dupň perturbare o nouň stare sta§ionarň, depinde de capacitatea de adoptare a vie§uitoarelor din care este alcňtuitň biocenoza. Aceastň capacitate este ţntemeiatň, par§ial, pe substan§e chimic active, ca de exemplu carotenii, care sunt reglatori biochimici ai biocenozei (Eremeev 1975).

Procesele alelopatice constituie ţn esen§ň rezultanta interferen§ei activ fiziologice °i biochimice a douň sau mai multe specii vegetale. Fiecare dintre indivizii unei specii poate fi o "sursň emi§ňtoare" de " semnale chimice". Acestea sunt de regulň captate sau interceptate de diver°i "receptori" ai mesajelor -indivizi din aceastň specie sau din alte specii. Deosebit de important este faptul cň legaňtura dintre organismele donatoare (emi§ňtoate) °i acceptoare (receptoare) se realizeazň numai prin substan§e chimice mediatoare. Natura substan§elor mediatoare este deocamdatň numai ţn partea cunoscutň.

Situa§ia dintr-o fitocenozň este ţnsň mult mai complexň decÔt s-a schi§at mai sus. Un individ vegetal poate sň fie ţn aceela°i timp un "emi§ňtor" °i un "receptor" de diverse "semnale chimice". Rezultň, prin urmare, cň ţn fitocenozň trebuie sň existe, ţn virtutea numeroaselor interac§iuni chimice reciproce, un sistem complex de autoreglare. Probabil cň acesta determinň ţn ultimň analizň diferitele proprietň§i de asociere ale plantelor, ţntr-o fitocenozň, cum ar fi abunden§a, dominan§a, fidelitatea, selectarea speciilor caracteristice s.a. Principiile de realizare a autoreglajului ţn fitocenozň ar trebui sň aibň mai multe similitudini cu legitň§ile care genereazň via§a celularň autonomň prin intermediul enzimelor °i al produ°ilor metabolici. Analogia pe care o semnalňm este fundamentatň pe faptul cň ţn ambele cazuri - via§a celularň °i via§a fitocenozei - reglajul se ţntemeiazň pe existen§a unor mediatori chimici. Autoreglajul exact °i sensibil care ac§ioneazň la nivelul producňtorilor poate suferi ţn lumea contemporanň ţnsemnate perturbňri datoritň ţmprň°tierii ţn mediu de cňtre industrie °i agriculturň a unor "pseudosemnale chimice". (polua§i, pesticide, supradozarea cu ţngrň°ňminte chimice). Alterňrile produselor alelopatice normale prin chimicalel introduse de om ţn biosferň, accidental sau ţn diverse scopuri constituie un domeniu ţncň prea pu§in studiat, deci aproape necunoscut, al ecologie.

O serie de factori influen§eazň nivelul alelochimical ţn plante °i ţn sol. Unele dintre flavonoide sunt eliminate prin rňdňcini la concentra§ii mai ridicate de 25 mg g-1 greutate plante proaspete °i concentra§iile flavonoidelor variazň de obicei de la 1 nMg-1 la 7,5 mMg-1 greutate plante proaspete (Rao 1990). Oricum concentra§iile diferň de la plantň la plantň. S-a constatat cň 100-120 kgha-1 de substan§ň alelochimic fenolice sunt exudate ţn soluri ţn fiecare (Guenzi °i colab. 1967) are gradul de concentra§ie al cÔtorva substan§e alelochimice, de exemplu, acizii p-hidroxi-benzoic, vanilic, respectiv, p-cumaric, ferulic °i acidul cofeic sunt, estimate sň fie 0,2; 0,9; 11; 34 °i 0.9 mgg-1 sol. (Siqueira °i colaboratorii, 1991).




3.4. Modul de eliminare al substan§elor alelochimice


Modul de eliminare al substan§elor alelochimice ţn mediul reprezintň o parte importantň a fenomenului alelopatiei. O varietate mare de substan§e alelopatice sunt sintetizate °i stocate ţn diferite celule ale plantei, unele sub formň liberň ori sub formň legatň °i sunt eliberate ţn mediu ca rňspuns la stresul diferi§ilor factori abiotici °i biotici (Rice 1984). Modul de eliberare a unor anumite substan§e alelochimice depind de natura lor chimicň (Berg °i Staff 1980; Mandava 1985).

Au fost recunoscute patru cňi principale de intrare a substan§elor alelopatice ţn mediu bazate pe chimismul lor (fig. 5) :

volatizarea;

filtrarea;

rezidurilor vegetale.




















Fig. 5 Cňile principale de intrare a substan§elor alelochimice ţn mediu (Mandava 1985; Narwal 1994; Rice 1984).











Volatizarea - Eliberarea substan§elor alelochimice prin valatizare este adesea limitatň la plantele producňtoare de terpenoide °i monoterpene (Fischer °i colaboratorii, 1994). Poten§ialul alelopatic al substan§elor alelochimice este bine cunoscut . Astfel de degajňri volatile sunt produse de Artemisia, Salvia, Parthenium °i Eucalyptus (Rice, 1984). Este cunoscut faptul cň Eucalyptu con§ine o mare varietate de terpenoide care sunt toxine pentru germinarea semin§elor °i cre°terea numeroaselor plante de culturň (del Moral °i Muller 1970). La aceasta se adaugň un numňr mare de Brassicaceae (Brossicajuncea, B. nigra, B.ropa, B.oleracea) care sunt cunoscute cň elibereazň substan§e volatile, ce inhibň germina§ia °i cre°terea la lňptucň °i grÔu (Oleszek 1987). ╬n afarň de efectele lor toxice la plante, substan§ele alelochimice volatile au un poten§ial insecticid (Neklin °i colaboratorii 1994). De altfel, toxicitatea sunstan§elor volatile este prelungitň datoritň absorb§iei lor de cňtre particulele solului; ele rňmÔn inhibitoare pentru plante mai multe luni. ╬n ecosistemele de°ertice °i mediteraneane eliberarea substan§elor alelochimice prin valatizare este frecvent observat, datoritň influen§ei temperaturilor ridicate °i influen§elor exercitate de succesiunea vegeta§iei.

Filtrarea - Filtrarea este transportul de substan§e din plante ţn sol prin ac§iunea ploii, zňpezii, ce§ei, roua sau a burni§ei. Aceasta oferň un aport mare de substan§e alelochimice mediului (Kumari °i Kohli, 1987). Gradul de filtrabilitate, depinde de tipul §esutului plantei, de vÔrsta °i de cantitatea °i natura precipita§iilor (Molina °i colaboratorii, 1991). Majoritatea substan§elor alelochimice elibereazň prin transpira§ie o mare varietate de substan§e organice °i anorganice ca : componen§i fenolici, terpenoide °i alcaloizi (Rice 1984) °i cele mai multe dintre aceste chimicale au fost bine caracterizate pentru efectele lor toxice asupra plantei °i microorganismelor ţn naturň °o condi§ii de laborator (Marias °i colaboratorii 1994). Filtrarea semin§elor °i frunzelor au fost identificate ca fiind toxice pentru plantele de culturň °i pentru buruieni. Cantitatea de precipita§ii cňzute determinň filtrarea unor compu°i particulari °i toxicitatea lor depinde de influen§a autotoxicň sau alotoxicň a acestora.


Exuhudatele radiculare - ╬n diferite cazuri scňderea produc§iei cerealelor au fost atribuite toxinelor eliberate de rňdňcinile diferitelor plante °i specii de buruieni ţnvecinate plantelor cultivate (Alsaadawi °i colaboratorii 1985). Diferite componente eliberate din rňdňcini au ca efect reducerea germinňrii semin§elor, a cre°terii rňdňcinii °i a lňstarilor, a absorb§iei nutrien§ilor °i a producerii de nodozitň§i (Pandya °i colaboratorii 1984; Neston 1986; Yu °i Matsui 1994). De°i exudatele rňdňcinii cuprind doar 2-12% din totalul substan§elor ob§inute ţn fotosintezň, ele contribuie foarte mult la procesele de alelopatie. S-a observat cň unii factori ar fi vÔrsta plantei, nutri§ia, lumina °i umiditatea ar influen§a rňdňcina atÔt cantitativ cÔt °i calitativ (Einhellig 1987).

Degradarea reziduurilor vegetale - descompunerea reziduurilor din plante aduce cantitň§i mari de substan§e alelochimice ţn rizosfera (Geol., 1987). Factorii care influen§eazň acest proces depind de natura plantelor reziduale, de tipul de sol °i de condi§iile de descompunere (Mason-Sedum °i colaboratorii, 1986). Descompunerea plantelor nu este niciodatň egal distribuitň ţn sol °i de aceea pe mňsurň ce cresc, la anumite puncte ele pot veni ţn contact cu reziduurile de descompunere °i pot fi afectate de substan§ele alelochimice. Compu°ii elibera§i ţn sol sunt supu°i transformňrii de cňtre microflora solului °i produc produ°i mai activi biologic decÔt componen§ii de bazň (Blum °i Shafer, 1987). Investiga§iile fňcute prin folosirea de extracte din plante acvatice au arňtat cň inhibitorii solubili ţn apň prezen§i ţn plante pot fi u°or elibera§i ţn timpul descompunerii.

Toxicitatea ridicatň a reziduurilor plantelor pune ni°te semne de ţntrebare °i deschide oportunitň§i pentru agronomi °i botani°ti. Toxinele din descompunerea reziduurilor pot afecte plantele tinere ţnsňmÔn§ate lÔngň cele mature, acestea reprezentÔnd produc§ia ţntÔrziatň. De asemenea, miristea culturilor precedente poate afecta urmňtoarea recoltň. ╬n unele regiuni unde miri°tea este folositň pentru conservarea solului °i apei, toxinele rezultate din aceastň miri°te s-au dovedit a fi toxice pentru unele culturi ulterioare. Aceste reziduuri influen§eazň nu numai recolta, cre°terea produc§iei dar de asemenea influen§eazň °i cre°tere buruienilor.




loading...








Document Info


Accesari: 2858
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul
in pagina web a site-ului tau.




eCoduri.com - coduri postale, contabile, CAEN sau bancare

Politica de confidentialitate

Copyright ę Contact (SCRIGROUP Int. 2020 )