El papel de la alelopatía en la agricultura
La definición de alelopatía fue utilizada por primera vez por Molish en 1937 para indicar todos los efectos que resultan directa e indirectamente de las sustancias bioquímicas transferidas de una planta a otra (Molisch, 1937). Casi medio siglo después, los objetivos aceptados de los aleloquímicos en el reino vegetal incluyen algas, hongos y diversos microorganismos. El término fue refinado por Rice (1984) para definir «cualquier efecto perjudicial o beneficioso, directo o indirecto, de una planta (incluidos los microorganismos) sobre otra mediante la producción de compuestos químicos que escapan al medio ambiente» (Rice, 1984). En 1996, la Sociedad Internacional de Alelopatía amplió su definición de alelopatía para referirse a cualquier proceso en el que intervengan metabolitos secundarios producidos por plantas, microorganismos, virus y hongos que influyan en el crecimiento y desarrollo de los sistemas agrícolas y biológicos. Además, el donante y el receptor alelopáticos deben incluir a los animales (Kong y Hu, 2001).
Los aleloquímicos, que son sustancias no nutritivas producidas principalmente como metabolitos secundarios de las plantas o productos de descomposición de los microbios, son los medios activos de la alelopatía. Los aleloquímicos consisten en varias familias químicas y se clasifican en las siguientes 14 categorías basadas en la similitud química (Rice, 1974) ácidos orgánicos solubles en agua, alcoholes de cadena recta, aldehídos alifáticos y cetonas; lactonas insaturadas simples; ácidos grasos de cadena larga y poliacetilenos; benzoquinona, antraquinona y quinonas complejas; fenoles simples, ácido benzoico y sus derivados; ácido cinámico y sus derivados; cumarina; flavonoides; taninos; terpenoides y esteroides; aminoácidos y péptidos; alcaloides y cianohidrinas; sulfuros y glucosinolatos; y purinas y nucleósidos. Los reguladores del crecimiento de las plantas, como el ácido salicílico, el ácido giberélico y el etileno, también se consideran aleloquímicos. El rápido progreso de la tecnología de análisis en los últimos años ha permitido aislar e identificar incluso cantidades mínimas de aleloquímicos y realizar sofisticados análisis estructurales de estas moléculas. En la figura 1 se muestran las estructuras de algunos aleloquímicos producidos por las plantas.
¿Cómo se controla la alelopatía?
La actividad alelopática del sorgo puede manipularse para el control de las malas hierbas mediante la plantación de cultivares alelopáticos, la aplicación de residuos de sorgo como mantillo, el uso de sorgo como cultivo de cobertura e intercalado, o la inclusión de cultivares de sorgo en una rotación de cultivos.
¿Cuáles son los dos tipos de alelopatía?
Alelopatía verdadera : Se refiere a la liberación al medio ambiente de compuestos químicos que son tóxicos en las formas. producidas por las plantas. 5. Alelopatía funcional: Se refiere a la liberación al medio ambiente de compuestos que son tóxicos tras su modificación química por parte de los microorganismos.
Alelopatía en los animales
La definición de alelopatía fue utilizada por primera vez por Molish en 1937 para indicar todos los efectos que resultan directa e indirectamente de las sustancias bioquímicas transferidas de una planta a otra (Molisch, 1937). Casi medio siglo después, los objetivos aceptados de los aleloquímicos en el reino vegetal incluyen algas, hongos y diversos microorganismos. El término fue refinado por Rice (1984) para definir «cualquier efecto perjudicial o beneficioso, directo o indirecto, de una planta (incluidos los microorganismos) sobre otra mediante la producción de compuestos químicos que se escapan al medio ambiente» (Rice, 1984). En 1996, la Sociedad Internacional de Alelopatía amplió su definición de alelopatía para referirse a cualquier proceso en el que intervengan metabolitos secundarios producidos por plantas, microorganismos, virus y hongos que influyan en el crecimiento y desarrollo de los sistemas agrícolas y biológicos. Además, el donante y el receptor alelopáticos deben incluir a los animales (Kong y Hu, 2001).
Los aleloquímicos, que son sustancias no nutritivas producidas principalmente como metabolitos secundarios de las plantas o productos de descomposición de los microbios, son los medios activos de la alelopatía. Los aleloquímicos consisten en varias familias químicas y se clasifican en las siguientes 14 categorías basadas en la similitud química (Rice, 1974) ácidos orgánicos solubles en agua, alcoholes de cadena recta, aldehídos alifáticos y cetonas; lactonas insaturadas simples; ácidos grasos de cadena larga y poliacetilenos; benzoquinona, antraquinona y quinonas complejas; fenoles simples, ácido benzoico y sus derivados; ácido cinámico y sus derivados; cumarina; flavonoides; taninos; terpenoides y esteroides; aminoácidos y péptidos; alcaloides y cianohidrinas; sulfuros y glucosinolatos; y purinas y nucleósidos. Los reguladores del crecimiento de las plantas, como el ácido salicílico, el ácido giberélico y el etileno, también se consideran aleloquímicos. El rápido progreso de la tecnología de análisis en los últimos años ha permitido aislar e identificar incluso cantidades mínimas de aleloquímicos y realizar sofisticados análisis estructurales de estas moléculas. En la figura 1 se muestran las estructuras de algunos aleloquímicos producidos por las plantas.
Malezas alelopáticas
La alelopatía es un fenómeno ecológico en el que los organismos interfieren entre sí. Como estrategia de gestión en los sistemas agrícolas, la alelopatía puede utilizarse principalmente para controlar las malas hierbas, resistir las plagas y las enfermedades y mejorar la interacción de la nutrición del suelo y los microorganismos. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son aleloquímicos volatilizados por las plantas y se ha demostrado ampliamente que tienen diferentes funciones ecológicas.
La alelopatía de los COV ha atraído una amplia atención en los últimos años y se han realizado muchos trabajos de investigación. Con el avance de la tecnología de separación e identificación orgánica y la participación de cada vez más expertos, la tecnología de recogida e identificación de los COV de las plantas ha dejado de ser una cuestión difícil en la investigación.
Los volátiles son en su mayoría compuestos orgánicos con un peso molecular entre 100 y 200, como hidrocarburos, alcoholes, cetonas, ácidos orgánicos, compuestos de nitrógeno y azufre orgánico [50]. La mayoría de ellos tienen una alta actividad química. Los diferentes métodos de recogida pueden afectar directamente al tipo y la proporción de COV, por lo que es especialmente importante elegir el método adecuado.
Ventajas de la alelopatía
Los agricultores han luchado contra la presencia de malas hierbas en sus campos desde el comienzo de la agricultura. Las malas hierbas pueden considerarse un problema importante porque tienden a disminuir el rendimiento de los cultivos al aumentar la competencia por el agua, la luz solar y los nutrientes, al tiempo que sirven de plantas huésped para plagas y enfermedades. Desde la invención de los herbicidas, los agricultores han utilizado estos productos químicos para erradicar las malas hierbas de sus campos. El uso de herbicidas no sólo aumentó el rendimiento de los cultivos, sino que también redujo el trabajo necesario para eliminar las malas hierbas. Hoy en día, algunos agricultores tienen un renovado interés por los métodos orgánicos de gestión de las malas hierbas, ya que el uso generalizado de agroquímicos ha provocado supuestos problemas medioambientales y de salud. También se ha descubierto que, en algunos casos, el uso de herbicidas puede hacer que algunas especies de malas hierbas dominen los campos porque éstas desarrollan resistencia a los herbicidas. Además, algunos herbicidas son capaces de destruir malas hierbas que son inofensivas para los cultivos, lo que supone una posible disminución de la biodiversidad para los agricultores. Es importante entender que en un sistema orgánico de control de semillas, las malas hierbas nunca serán eliminadas, sino sólo gestionadas.
