ALLÉLOPATHIE: CARACTÉRISTIQUES, TYPES ET APPLICATIONS - LA BIOLOGIE - 2024

L' allélopathie est la production et la libération d'agents biochimiques par un organisme et affecte le développement d'autres organismes. Le terme vient des mots grecs allelon, qui signifie l'un à l'autre, et pathos, qui signifie souffrir et se réfère à l'effet négatif d'un organisme sur l'autre.

Le terme a été utilisé pour la première fois en 1937 par le professeur australien Hans Molisch pour désigner les effets néfastes sur une plante dus aux métabolites libérés par une autre.

Noyer (Juglans regia) connu pour ses propriétés allélopathiques. Tiré et édité de: Franz Eugen Köhler, Köhler's Medizinal-Pflanzen.

Ce phénomène est largement utilisé dans les cultures agroécologiques pour prévenir, inhiber ou stimuler la croissance d'autres organismes. De cette manière, l'utilisation de produits chimiques artificiels est réduite ou complètement éradiquée.

L'histoire

Les naturalistes et les scientifiques savent depuis plusieurs siècles que certaines plantes peuvent affecter ou favoriser le développement d'autres, bien qu'ils ne connaissent pas la nature exacte de ces interactions.

Dans la Grèce antique, Théophraste (285 avant JC) et plus tard Pline ont reconnu l'existence de substances ou d'attributs qui causaient des interférences entre les plantes. Ce dernier attribuait aux arômes et aux jus de certaines plantes des propriétés néfastes pour d'autres. Par exemple, le radis et la feuille de laurier affectent la croissance de la vigne.

Pline a également supposé que l'ombre d'autres plantes, comme le pin et le noyer, avait les mêmes propriétés. Au Moyen Âge, dans son Jardin de Cyrus Bowne (1658), il suggéra que «les bonnes et les mauvaises odeurs des légumes se favorisent ou s'affaiblissent mutuellement», soulignant le fait que l'effet peut être à la fois nocif et bénéfique.

Le premier à suggérer que les plantes produisaient des composés chimiques impliqués dans des interactions avec d'autres plantes fut le botaniste suisse Alphonse Louis Pierre Pyrame de Candolle en 1832. Alors que la première preuve d'agents allélopathiques a été trouvée par Schneider et ses collègues au cours de la première décennie 20ième siècle.

L'équipe de Schneider a découvert des produits chimiques d'origine inconnue dans des sols de culture appauvris. Ces produits ont eu des effets délétères sur de nombreuses espèces de cultures.

Molish, pour sa part, a été le premier à utiliser le terme d'allélopathie pour désigner les effets des produits chimiques produits par une plante sur une autre plante. Ces produits chimiques sont appelés produits ou agents allélopathiques.

caractéristiques

L'allélopathie est un phénomène biologique qui implique deux organismes, l'émetteur de l'agent allélopathique et celui qui en est affecté. Elle peut survenir entre des organismes de deux espèces différentes ou de la même espèce, auquel cas on parle d'autoalélopathie.

Les espèces allélopathiques sont principalement des plantes, bien que les champignons, les protistes, les bactéries et certains invertébrés tels que les coraux et les éponges puissent produire des agents allélopathiques.

Les substances allélopathiques sont des métabolites qui peuvent être libérés par différents moyens lorsque l'espèce incriminée se sent menacée ou a subi un certain type de blessure. Ces composés biochimiques ont des effets sur la croissance, la survie ou la reproduction d'autres organismes.

Coupe de corail (Tubastrea coccínea). Ce corail produit des agents allélopathiques qui inhibent la croissance d'autres organismes, y compris d'autres espèces de coraux. Tiré et édité de: Nhobgood Nick Hobgood.

Les types

Allélopathie positive

Le produit libéré par l'espèce allélopathique favorise directement ou indirectement l'autre organisme impliqué dans la relation. Par exemple, lorsque l'ortie se rapproche de la menthe poivrée, elle provoque une augmentation de la production d'huiles essentielles de cette dernière, mais l'agent allélopathique impliqué dans la relation n'est pas encore connu.

Allélopathie négative

En cela, une espèce est affectée négativement par les métabolites libérés par les autres espèces. Par exemple, la tomate, la luzerne et de nombreuses autres espèces sont affectées par la juglona, ​​un agent allélopathique produit par la noix.

Récemment, la cause de certaines maladies dont souffrent les coraux a été attribuée à une augmentation de l'activité chimique naturelle des agents allélopathiques libérés par les macroalgues marines, en raison de l'augmentation des niveaux d'acidité des océans due à la pollution.

Nature chimique des agents allélopathiques

Les métabolites secondaires qui ont été identifiés comme agents allélopathiques chez les plantes sont de nature chimique assez diverse. Certains des groupes identifiés sont les suivants.

Composés aliphatiques

Parmi ces composés, on trouve des acides tels que acétique ou succinique, ainsi que des alcools, parmi lesquels le méthanol, l'éthanol et le butanol. Ces composés inhibent la germination et la croissance des plantes.

Lactones insaturées

Ils ont une forte activité inhibitrice de la croissance des plantes. Parmi ces types de substances se trouve la protoanémonine, qui est produite par différentes espèces de renonculacées. Cependant, son utilisation dans la nature comme agent allélopathique n'a pas encore été prouvée.

Lipides et acides gras

Divers acides gras, tels que linoléique, palmitique et laurique, ont une activité inhibitrice de la croissance des plantes. Son rôle dans l'allélopathie est inconnu.

Terpénoïdes

Parmi ceux-ci, les monoterpènes sont les principaux composants des huiles essentielles de légumes. Les chercheurs ont vérifié l'effet allélopathique des monoterpènes de diverses plantes, telles que celles du genre Pinus et Eucalyptus, contre les mauvaises herbes et les plantes cultivées.

Glycosides cyanogéniques

Certains de ces composés présentent une activité allélopathique en inhibant la germination et / ou la croissance, comme l'amygdaline et la prunasine.

Composés aromatiques

Ils représentent le groupe le plus diversifié d'agents allélopathiques. Ceux-ci comprennent les phénols, les acides benzoïque et cinnamique et leurs dérivés, les quinones, les coumarines, les flavonoïdes et les tanins.

Alcaloïdes

Des composés comme la cocaïne, la caféine, la quinine et la strychnine ont des effets inhibiteurs de la germination. D'autres alcaloïdes peuvent inhiber la croissance des plantes, et même être mortels, comme la caféine, qui peut éliminer diverses espèces d'herbes sans affecter certaines espèces cultivées.

Photographie du sol où poussent les arbres de litière Casuarina, on peut voir comment ces arbres inhibent la croissance des autres plantes autour d'eux (allélopathie). Tiré et édité de: Eric Guinther sur Wikipedia anglais..

Applications

Pendant de nombreuses années, les agriculteurs ont utilisé des plantes qui produisent des agents allélopathiques pour leur pouvoir de contrôler ou de repousser les vers, les insectes ou les micro-organismes, ainsi que d'autres plantes indésirables.

Dans cet ordre d'idées, ces plantes peuvent être utilisées comme compagnons, répulsifs et même pour attirer certains ravageurs vers elles, les éloignant ainsi des autres.

Plantes compagnons

Il est basé sur le principe de l'allélopathie positive. Dans ce cas, la plante compagne améliore le rendement ou la qualité des produits de ses pairs. Il se peut également que les deux espèces présentent un intérêt. Par exemple, l'oignon améliore ses performances lorsqu'il est accompagné en culture de tomate, betterave ou carotte.

Plantes répulsives

Les plantes aromatiques produisent généralement des métabolites qui éloignent les insectes et autres ravageurs. En agriculture, ce phénomène est utilisé en semant des plantes aromatiques avec d'autres cultures pour les utiliser comme répulsif naturel. Par exemple, l'origan sert d'agent répulsif pour les fourmis, les mouches et les pucerons.

Plantes pièges

Contrairement au cas précédent, certaines plantes sont particulièrement attractives pour les insectes et autres ravageurs. Les agriculteurs utilisent ces espèces comme leurres pour attirer ces envahisseurs loin des autres plantes.

Une fois que les ravageurs sont concentrés dans la plante leurre, ils sont plus faciles à éradiquer. Rue, par exemple, est très attrayante pour les mouches et les mites.

D'autres utilisations impliquent l'obtention d'extraits botaniques contenant les agents allélopathiques à utiliser comme insecticides naturels. Les méthodes et techniques pour obtenir ces extraits sont très diverses et peuvent varier de la simple macération et décoction à des procédés plus élaborés tels que l'extraction par soxlet ou la percolation.

Certains de ces agents allélopathiques sont même obtenus industriellement et exploités commercialement, mais ils peuvent néanmoins présenter des effets néfastes similaires aux herbicides commerciaux traditionnels.

Références

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