Интеракције између биљних врста у природним и антропогено измењеним екосистемима су комплексне и разноврсне. У биљним заједницама се интеракције између врста одвијају директно и индиректно путем различитих механизама. Биљке су у сталним односима компетиције за ресурсе животне средине, као што су вода, минералне материје, сунчева светлост и опрашивачи. Такође, једне биљне врсте могу имати и индиректан утицај на друге биљне врсте кроз удомљавање патогена или биљоједа. Биљоједи могу да индукују синтезу и ослобађање испарљивих једињења, која потенцијално могу бити детектована код других биљака у заједници и резултовати у повећаној синтези одбрамбених хемијских једињења.
Индиректан утицај једних биљних врста на друге се одвија и кроз модификовање физичких, хемијских и биолошких карактеристика земљишта. Постоје докази да се индиректне интеракције између биљака одвијају посредством земљишних микроорганизама, што доприноси коадаптацијама различитих биљних врста на променљиве услове средине на стаништима. Поред наведених механизама, у биљном организму се синтетишу и у животну средину ослобађају хемијска једињења, која инхибирају или стимулишу клијање и раст других биљака, или индиректно утичу на њихов раст кроз инхибицију микоризе или симбиозе са азотофиксирајућим бактеријама. Овај процес, где биљке интерагују посредовањем хемијских једињења, назива се алелопатија.
Термин алелопатија дефинисан је као штетан утицај једне биљне врсте на другу кроз дејство излучених хемијских супстанци. Реч алелопатија води порекло од грчке речи алело (грч. ἀλληλο – међусобно) и патхос (грч. παθός – осећај, патња), па се ова појава често поистовећује само са негативним ефектима једне биљне врсте на друге, иако је Molisch (1937) поред инхибиторних ефеката под алелопатијом подразумевао и стимулаторне ефекте једне биљке на другу. Алелопатија је дефинисана 1996. године и од стране Међународне асоцијације за алелопатију (The International Allelopathy Society): "Алелопатија је процес који укључује секундарне метаболите произведене од стране биљака, микроорганизама и гљива, који утичу на раст и развој биолошких и пољопривредних система, са позитивним и негативним ефектима”.
Највећи део пажње у алелопатским истраживањима усмерен је на изолацију, идентификацију и ефекте алелохемикалија органског порекла, а много мање студија је спроведено у области елементалне алелопатије – алелопатских ефеката хемијских елемената. Ако биљна врста може да толерише повишене концентрације биодоступних хемијских елемената боље од суседне биљне врсте, то може да доведе до алелопатског ефекта. Неколико студија је потврдило да се хемијски елементи могу акумулирати у ризосфери до нивоа који могу утицати на суседне биљне врсте, без утицаја на биљку домаћина. Постоји још доста неистражених алелопатских ефеката других хемијских елемената и утицаја различитих биљних врста на њихов садржај у земљишту и стељи на различитим стаништима.
Алелохемикалије ослобођене у земљиште могу: 1) директно утицати на циљне организме, 2) бити разграђене или трансформисане од стране земљишних микроорганизама, 3) утицати на трећу врсту да продукује нову супстанцу која има интеракцију са донорском врстом и 4) да индукују промене у педосфери које утичу на акцепторску биљку. Остваривање алелопатског ефекта зависи од више фактора, као што су концентрација алелохемикалија, кретање кроз животну средину и постојаност. Алелохемикалије се трансформишу дејством хемијских, физичких и биолошких карактеристика земљишта и то има велики утицај на њихову фитотоксичност.
Поред директног ослобађања из биљака, алелохемикалије могу да уђу у земљиште и кроз ексудацију од стране фауне и микроорганизама (живих микроорганизама и разложене биомасе микроорганизма), разлагања органске материје и распадања минерала. Алелохемикалије се константно уклањају или су имобилизоване из земљишног раствора процесом испирања, микробном разградњом, адсорпцијом за честице земљишта и усвајањем од стране биљака.
Знање о динамици алелохемикалија у земљишту је важан аспект бољег разумевања интеракција између биљака, микроорганизама и инсеката, као и потенцијалне примене биохербицида на бази алелохемикалија.
Извор: Филип Грбовић (2021): „Алелопатски потенцијал изабраних инвазивних врста биљака из различитих екосистема Србије“, докторска дисертација, Универзитет у Крагујевцу, Природно-математички факултет
Слика 1 и Слика 2. Хемијске интеракције између биљака са акцентом на алелопатији (аутор илустрација: Ф. Грбовић)
У наредној колумни: Значај проучавања алелопатије за екологију и примена у пракси – фитохербициди
Аутор/фото: др Филип Грбовић
Обрадио: Дејан Милошевић
БОТАНИЧКА БАШТА САЈТ, ФБ СТРАНА, ИНСТАГРАМ
ПМФ КРАГУЈЕВАЦ САЈТ, ФБ СТРАНА, ИНСТАГРАМ, ЈУТЈУБ
ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ ПОРТАЛ, ФБ СТРАНА, ТВИТЕР, ИНСТАГРАМ, ЈУТЈУБ
Добитници признања Зелени лист из Крагујевца, Ботаничка башта и удружење ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ јавности представљају заједничко стварање Еколумне на сајту Екологија Крагујевац и на порталу удружења.
Досадашње објаве:
УПОЗНАЈ ПРИРОДУ ДА БИ ЈЕ ВИШЕ ВОЛЕО
Извор: ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ
