همه چیز درباره آللوپاتی در گیاهان

آللوپاتی چیست؟ در طبیعت، همه گیاهان شرایط رشد یکسانی برای هم ایجاد نمی‌کنند. بعضی از گیاهان با ترشح مواد خاصی از ریشه، برگ یا بقایای خود، می‌توانند رشد گیاهان اطراف را محدود کرده یا به‌طور کامل متوقف کنند. به این اثر مستقیم یا غیرمستقیم یک گیاه بر گیاه دیگر که در نتیجه آزاد شدن مواد شیمیایی از بافت‌های زنده، بافت‌های مرده یا بقایای در حال تجزیه گیاهی ایجاد می‌گردد. آللوپاتی (Allelopathy) یا دگرآسیبی گفته می‌شود. در این مقاله انواع آللوپاتی در گیاهان، ترکیبات و گیاهان با خاصیت آلوپاتیک را به زبان ساده بررسی می‌کنیم.

انواع آللوپاتی یا  دگر آسیبی گیاهان

برخی پژوهشگران اللوپاتی را نوعی جنگ شیمیایی بین گیاهان می‌دانند؛ زیرا گیاهان با تولید ترکیبات خاص، فضای رشد را به نفع خود تغییر می‌دهند. آلوپاتی در گیاهان را می‌توان در دو نوع زیر دسته بندی کرد:

آللوپاتی واقعی

در این نوع آللوپاتی، گیاه به‌طور مستقیم ماده‌ای فعال را از اندام‌های خود مانند: ریشه، برگ یا ساقه ترشح می‌کند. این مواد می‌توانند رشد گیاهان اطراف را کاهش دهند و حتی روی رشد خود همان گیاه نیز تأثیر بگذارند. اثر این نوع دگر آسیبی  به دلیل فعال  بودن ماده شیمیایی از همان ابتدای فعالیت، سریع‌تر نمایان می‌شود.

آللوپاتی کاربردی

در آللوپاتی کاربردی، ماده‌ای که از گیاه ترشح می‌شود در ابتدا خاصیت فعال ندارد، اما به‌مرور زمان و با کمک فعالیت میکروارگانیسم‌های موجود در خاک به ترکیبی فعال و اثرگذار تبدیل می‌شود. به همین دلیل، اثر این نوع آللوپاتی معمولاً با تأخیر ظاهر می‌شود و نتایج آن بعد از گذشت مدتی قابل مشاهده است.

آللوپاتیک چیست؟

مواد شیمیایی مؤثر در پدیده آللوپاتی را ترکیبات آللوپاتیک می‌نامند. این مواد می‌توانند رشد گیاهان دیگر را مهار کرده یا در برخی موارد باعث تحریک رشد شوند که به آن آللوپاتی مثبت گفته می‌شود. اثر آللوپاتی ممکن است بین گونه‌های مختلف گیاهی یا حتی بین گیاهان یک گونه و یک رقم نیز رخ دهد. گیاهان می‌توانند مواد آللوپاتیک را از راه‌های مختلف زیر وارد محیط اطراف خود کنند:

• ترشحات ریشه (رایج‌ترین راه انتقال)
• نشت مواد از بافت‌های گیاهی
• آزاد شدن مواد پس از تجزیه ریشه، برگ یا ساقه
• انتشار به‌صورت گاز در هوا
• بقایای گیاهی باقی‌مانده در خاک پس از برداشت

این مواد ممکن است روی جوانه‌زنی بذر، رشد ریشه و رشد کلی گیاهان اطراف تأثیر منفی بگذارند.  مکانیسم عملکرد مواد آللوپاتیک در گیاهان به این صورت است که این ترکیبات با دخالت در فرایندهای طبیعی رشد، می‌توانند موجب مهار یا در برخی موارد تحریک رشد گیاهان دیگر شوند.

گیاهان آللوپاتیک

برخی گیاهان به‌طور طبیعی موادی ترشح می‌کنند که باعث می‌شود سایر گیاهان در نزدیکی آن‌ها خوب رشد نکنند. این گیاهان شامل موارد زیر می‌شود:

 آللوپاتی گردو

گردو یکی از شناخته‌شده‌ترین گیاهان دارای خاصیت آللوپاتی است. در پدیده آللوپاتی گردو، این درخت ماده‌ای به نام ژوگلون ترشح می‌کند که می‌تواند رشد بسیاری از گیاهان اطراف را کاهش داده یا به‌طور کامل متوقف کند. گیاهانی که به ژوگلون حساس هستند، در صورت کاشت در نزدیکی درخت گردو معمولاً دچار پژمردگی، زرد شدن برگ‌ها و در نهایت خشک شدن می‌شوند.

ماده ژوگلون در همه بخش‌های درخت گردو وجود دارد، اما بیشترین غلظت آن در ریشه‌ها، جوانه‌ها و پوست سبز گردو دیده می‌شود. از آنجا که ژوگلون به‌راحتی در آب حل نمی‌شود، معمولاً فقط در خاک‌هایی مشکل‌ساز است که ریشه‌های گردو در آن‌ها رشد کرده‌اند. به همین دلیل، اغلب مشاهده می‌شود که در زیر درخت گردو گیاه دیگری رشد نمی‌کند؛ موضوعی که علاوه بر خاصیت آللوپاتی گردو، به تراکم بالای ریشه‌ها و تجمع برگ‌های پوسیده روی سطح خاک نیز مربوط می‌شود.

سماق چینی، گیاه تله طبیعی

سماق چینی با آزاد کردن موادی از طریق ریشه، تأثیر قوی بر گیاهان اطراف خود می‌گذارد و می‌تواند رشد آن‌ها را به‌شدت کاهش دهد. به همین دلیل، سماق چینی به‌عنوان یک گیاه تله طبیعی شناخته می‌شود و در بسیاری از مناطق، به‌ویژه فضاهای شهری و حاشیه‌ها، نقش مؤثری در محدود کردن رشد علف‌های هرز دارد.

سورگوم (ذرت خوشه‌ای)

سورگوم یا ذرت خوشه‌ای، یکی دیگر از گیاهان با خاصیت آللوپاتیک است. این گیاه با ترشح موادی خاص در خاک، رشد علف‌های هرز اطراف خود را محدود کرده و باعث کاهش قدرت رشد گیاهان دیگر می‌شود. به همین دلیل، سورگوم در برخی مزارع به‌طور طبیعی نقش مؤثری در کنترل علف‌های هرز دارد. از ذرت خوشه‌ای می‌توان به عنوان یک روش طبیعی برای کاهش استفاده از سموم شیمیایی استفاده کرد.

آللوپاتی برنج

در برخی ارقام برنج، خاصیت آللوپاتیک گزارش شده است. این گیاه با آزادسازی ترکیبات شیمیایی از ریشه و بقایای گیاهی خود می‌تواند جوانه‌زنی و رشد اولیه بعضی از علف‌های هرز را محدود کند. به همین دلیل، آللوپاتی برنج در سال‌های اخیر به‌عنوان یک عامل کمک‌کننده در مدیریت طبیعی علف‌های هرز مورد توجه قرار گرفته است.

Allelochemicals, secondary metabolites of allelopathic plants, are a powerful tool for biological and eco-friendly weed management. … The allelochemicals can disrupt the biochemical and physiological processes in weeds causing them to die finally. _ ouci

آللوپاتی خفیف نخودفرنگی

نخودفرنگی دارای اثرات آللوپاتیک خفیف تا متوسط است. ترکیبات آزادشده از ریشه یا بقایای گیاهی آن ممکن است روی جوانه‌زنی و رشد برخی گیاهان اطراف تأثیر بگذارد، هرچند شدت این اثر معمولاً کمتر از گیاهان آللوپاتیک قوی مانند گردو یا سورگوم است.

آللوپاتیک تنباکو

تنباکو با تولید ترکیبات شیمیایی فعال، قادر است رشد و جوانه‌زنی گیاهان اطراف خود را محدود کند. وجود آلکالوئیدهایی مانند: نیکوتین باعث شده است که این گیاه در مطالعات مختلف به‌عنوان یک گونه دارای خاصیت آللوپاتیک شناخته شود و به‌طور طبیعی بر گیاهان رقیب تأثیر بگذارد.

Tobacco plant is rich in allelochemicals, including isoprenoids, alkaloids, cinnamoylputrescines, flavonoids and anthocyanins… allelopathic chemicals from tobacco negatively impacts mung bean growth._ jurnalalse