Alelopatie Jiří Čuhel.

Prezentace na téma: "Alelopatie Jiří Čuhel."— Transkript prezentace:

1 Alelopatie Jiří Čuhel

2 Alelopatie řečtina: allelon – navzájem pathos – trpět
přímý nebo nepřímý škodlivý vliv jedné rostliny na rostlinu jinou (zahrnuje i mikroorganismy) produkcí chemických látek, které jsou uvolňovány do prostředí. inhibice růstu a klíčení semen Rostliny potřebují k životu prostor, jedna ze strategií je alelopatie: typ chemické kompetice ne všechny rostliny používají alelopatii

3 Alelopatie Známá mezi různými skupinami organismů vylučováním chemických látek vyšší rostliny x vyšší rostliny vyšší rostliny x mikroorganismy (FYTONCIDY) mikroorganismy x mikroorganismy (antibiotika) FYTONCIDY: působí toxicky na bakterie a plísně; pouze v některých částech rostliny; používáno v domácím lékařství (česnek, cibule)

4 Alelochemikálie sekundární metabolismus druhově specifické
Alelopatie je složitá, může zahrnovat interakci rozdílných chemikálií: fenolické sloučeniny, flavonoidy, terpenoidy, alkaloidy, steroidy, aminokyseliny – ALELOPATIKA Směsi různých alelopatik mívají mnohdy větší účinek než samotné látky

5 Způsoby uvolňování alelopatik
exudáty kořenů; kapilární vodou potom přijímány jinými rostlinami výluhy nadzemních částí rostlin (větve, listy, plody, květy) nebo jejich dekompozice Aromatické těkavé látky; vliv přímý nebo v dešťových srážkách (obvykle v aridních oblastech) Množství vylučovaných alelopatik závisí na hustotě rostlin, ročním období, teplotě, vlhkosti, stáří jedinců, stresu

6 Účinek alelopatik stejně jako syntetické herbicidy nemají alelopatika stejné cílové místo svého účinku buněčné dělení, klíčení pylu, příjem živin, fotosyntéza, respirace, vodní režim, enzymatické funkce, permeabilita membrán

7 Ochrana před vlastními alelopatiky
u většiny rostlin výskyt alelopatik s jinými látkami, které rostlinu chrání běžně se vyskytují ve vakuolách ve formě roztoků, polymerů či krystalů a jsou odděleny od protoplasmy; v mrtvých buňkách, mezi buňkami, v cévách nebo na vnějším povrchu rostlin Mnohdy se alelopatika stanou aktivními až po dekompozici

8 Alelopatika V laboratorních podmínkách alelopatie prokázána u celé řady druhů rostlin; v přírodě jsou poměry poněkud složitější –některé inhibitory mohou být v půdě inaktivovány adsorpcí na půdní koloidy Alelopatika mohou také dlouho persistovat v půdě, jsou však mnohem lépe biodegradovatelné než tradiční herbicidy Snahou výzkumu je minimalizovat negativní účinky alelopatie na růst kulturních rostlin a jejich výnos, využít kultivary poskytující zdroj přirozených herbicidů (alelopatik) při ochraně rostlin proti plevelům.

9 Ekologický význam alelopatie
projev alelopatie konkurenční výhoda snížení diverzity společenstva změna dominant v sukcesním vývoji preference druhů rezistentních vůči alelopatii

10 Ořešák černý (Juglans nigra)
juglon (5 hydroxy-1,4 napthoquinone) inhibitor respirace, hlavně v pupenech, slupkách a kořenech, nerozpustný ve vodě, není proto v půdě příliš pohyblivý obzvláště nýchylné jsou rajče, paprika, lilek – po vystavení symptomy jako vadnutí, chlorosa, smrt. tolerantní k tomuto toxinu: fazol, řepa, mrkev, třešeň, katalpa

11 Pajasan žláznatý (Ailanthus altissima)
ailanthon - extrahovaný z kůry kořenů Čirok (Sorghum) sorgolen (2-hydroxy-5-methoxy-3-{(8'z,11'z)-8',11',14'-pentadecatriene}-p-benzoiquinone) v kořenových exudátech, velmi silný alelotoxin: narušuje mitochondriální funkce a inhibice fotosyntézy

12 pelyněk pravý (Artemisia absintium)
potlačuje svými výměšky listů např. kmín (Carum carvi) a fenykl (Foeniculum vulgare)

13 Dřeviny inhibiční účinky chemických látek byli zjištěny i u dřevin např. u smrku obecného (Picea abies) platanu západního (Platanus occidentalis) trnovníku akátu (Robinia pseudoacacia)

14 Kulturní rostliny a plevely
inhibiční vliv žita (Secale cereale) na hořčici rolní (Sinapis arvensis), ale naopak stimulační vliv na mák vlčí (Papaver rhoeas) merlík bílý (Chenopodium album) pýr plazivý (Elytrigia repens)(agropyren – přírodní glykosid)

15 Alelopatická inhibice nitrifikace
NH4+  NH2OH  [HNO]  NO2-  NO3- Nitrosomonas, Nitrobacter 7 fenolických kyselin inhibuje růst některých těchto bakterií v některých oblastech se vyskytují nízké koncentrace nitrátů díky alelopatické inhibici nitrifikace

16 Děkuji za pozornost!