Zastosowanie allelopatii na rabatach ozdobnych
Otrzymaj oferty od specjalistów jak Verdandi nawet w kilka minut
Chcę otrzymać ofertę

Verdandi

Zastosowanie allelopatii na rabatach ozdobnych

2020-03-20

Czym jest allelopatia? Rośliny zasiedlają nisze ekologiczne, gdzie reagują na bodźce innych organizmów. Zarówno rośliny, jak i mikroorganizmy charakteryzują się zdolnością do rejestrowania oraz emisji fizycznych i chemicznych sygnałów wymienianych między nimi a całym otoczeniem. Mogą one działać zarówno pozytywnie, stymulując ich wzrost i rozwój (mówimy wtedy o allelopatii dodatniej), ale również hamując je i prowadząc do zmian w metabolizmie i fizjologii (co określamy jako allelopatia ujemna). Znając te zależności, możemy je stosować w produkcji roślinnej zarówno do zabezpieczenia naszych roślin przed szkodnikami czy chorobami oraz jako inhibitory wzrostu roślin nieporządanych w naszej uprawie. Czy możemy zastosować te same zależności w kształtowaniu terenów zielonych i rabatach ozdobnych?

Zdjęcie nr 1

Rabata ozdobna – czyli piękno ma wiele obliczy

Gatunki roślin, określane jako ozdobne znane są głównie z atrakcyjnych kwiatów, ciekawego pokroju czy nietypowych barw. Te walory jednak można zaobserwować zarówno u roślin warzywnych czy sadowniczych. Coraz popularniejsze stają się kapusty ozdobne, a także często można spotkać nasadzenia wiśni, by w porze kwitnienia ją podziwiać. Jednak same rośliny mogą być dekoracją, którą my musimy zaaranżować. Przygotowując rabatę, musimy zapewnić odpowiednie środowisko dla zdrowego rozwoju organizmów, ale też zadbać o przykuwającą wzrok aranżację roślin, kształt rabaty czy wyściółkę. Jak z każdą kwestią estetyczną, jest to kwestia gustu. Przy tak rozległym temacie, opierającym się głównie na własnej inwencji twórczej, możemy wziąć pod uwagę również zależności allelopatyczne stosowanych gatunków.

Uwalnianie substancji allelopatycznych

Substancje allelopatyczne są szczególnie aktywne wczesną wiosną w słabo natlenionych glebach. Większość tych substancji bierze się z rozkładu materii organicznej. Substancje te jednak, by działały, muszą się dostać do otoczenia. Istnieją cztery sposoby uwalniania związków allelopatycznych do środowiska. Ewaporacja głównie olejków eterycznych. Związki te mogą być absorbowane przez tkanki okrywające sąsiednich roślin bezpośrednio z atmosfery lub z rosą. Wymywanie przez wodę uwalnia z kolei całą gamę związków: substancje pektynowe, glikozydy, alkaloidy, flawonoidy, wiele kwasów organicznych i duże ilości związków fenolowych. Wydzielanie przez system korzeniowy za to ogranicza się jedynie do ryzosfery danej rośliny. Ostatnią metodą uwalniania jest rozkład materii.

Nie tylko rośliny

Allelozwiązki działają także na mikroorganizmy. Na przykład flawonoidy syntetyzowane przez bobowate pośredniczą w zasiedlaniu korzeni bobowatych przez bakterie wiążące azot atmosferyczny (m.in. z rodzaju Rhizobium i Bradyrhizobium), indukując ekspresję tzw. genów nod (ang. nodule – brodawka) u różnych gatunków tych bakterii. Geny nod kodują białka odpowiedzialne za syntezę i transport cząsteczek sygnałowych, określanych jako czynniki Nod, indukujacych proces tworzenia brodawki korzeniowej w celu stworzenia środowiska dla bakterii, umożliwiając jej symbiozę z rośliną-gospodarzem.

Jak możemy to zastosować na rabacie? Można rok wcześniej zastosować przedplon z motylkowych, jeśli jest to powierzchnia, na której możemy przygotować podłoże w roku wcześniejszym. Wtedy dostarczymy dawkę materii organicznej, która wzbogaci podłoże. Można również zastosować resztki roślinne gatunków wydzielających substancje pozytywne dla planowanych nasadzeń przed nakryciem włókniną bądź ściółką, jako naturalny „emiter” substancji ochronnych.

Przy doborze nasadzeń warto sprawdzić zależności stosowanych przez nas roślin wraz z innymi gatunkami. W eksudantach kiełkującej rzeżuchy, gryki i słonecznika wykryto lepidimoid silnie pobudzający wzrost hypokotyli szarłatu. Wiedząc to, możemy zastosować ten proces. Należy jednak pamiętać o allelopatii ujemnej - substancje wydzielane przez np. korzenie chabra hamują wzrost i rozwój systemu korzeniowego kostrzewy.

Dotychczasowe osiągnięcia i możliwy rozwój

Liczba opisanych związków o działaniu allelopatycznym i pestycydowym sięga 3000, a aktywność allelopatyczna większości roślin jest związana z obecnością nie jednego, a kilku (przynajmniej dwóch) związków. Współzależność działania mieszaniny związków o potencjale allelopatycznym można opisać w dwojaki sposób: używając modelu ADM (ang. additive dose model) lub MSM (ang. multiplicate survival model). W przypadku ADM dwa badane związki działają w podobny sposób, w przypadku MSM związki działają niezależnie od siebie. Korzystając z założeń ADM, można wnioskować , iż allelopatiny obecne w mieszaniny mogą zastępować się wzajemnie. Jednakże mogą występować nieco odmienne wyniki niż zamierzone, wytłumaczeniem tego jest wzmożona synergia lub redukcja antagonizmu tychże substancji. Według prostszego modelu MSM efekt wspólnego działania dwóch czynników allelopatycznych jest iloczynem reakcji wywoływanej przez każdy ze związków osobno. Badania wpływu mieszaniny kwasów fenolowych na wzrost korzeni rajgrasu wykazały, że w większości przypadków reakcja rośliny na podane allelopatiny zachodzi według modelu ADM i często obserwowany jest synergizm działania badanych substancji. Podobne wyniki otrzymano, analizując wpływ różnych monoterpenów na kiełkowanie i wzrost siewek sałaty oraz reakcję korzeni sałaty na kombinację dwóch allelopatin: kwasu trans-cynamonowego i polygodialu.

Wraz z rozwojem, jaki niesie za sobą biotechnologia, pojawiają się całkowicie nowe możliwości wykorzystania zjawiska allelopatii. Do tej pory rośliny takie jak: ryż, sorgo, żyto i słonecznik zostały poddane badaniom wstępnym dotyczących genetycznych modyfikacji roślin o potencjale allelopatycznym. Jednakże uzyskanie zmodyfikowanych roślin, ciągle wydaje się długą i skomplikowaną drogą. Dzieje się tak ze względu na multigeniczną (wielogenową) biosyntezę allelopatin. Podczas badań z użyciem roślin tytoniu transformowanych genem PAL2 z fasoli, kodującym amoniakoliazę L-fenyloalaniny, będącą enzymem biorącym udział w syntezie związków fenolowych, wysnuto wnioski, iż w tychże roślinach następowała akumulacja fenylopiopanoidów, a w szczególności kwasu chlorogenowego. Równoczesnym zjawiskiem był wzrost odporności na atak insektów wśród tychże roślin.

Czy warto?

Sama obecność związków allelopatycznych w roślinie nie oznacza, że dostaną się one do otoczenia. Produkcja i wydzielanie allelozwiązków zależy od fazy rozwojowej rośliny i warunków środowiska, a zatem istnienie genów kodujących czynniki regulujące wydzielanie allelopatin do otoczenia jest bezdyskusyjne. Rośliny, aby przetrwać w środowisku naturalnym, wykształciły wiele mechanizmów obronnych, w tym zdolność syntezy i wydzielania związków o potencjale allelopatycznym. Jest to bardzo szerokie zagadnienie, które wciąż jest badane. W ogrodnictwie ozdobnym więcej zastosowań na pewno znajdzie w produkcji roślinnej, ale używając tego w zakresie rabat ozdobnych, mamy nowe, małe pola doświadczalne pozwalające obserwować owe zjawiska, pozwala to propagować stosowanie metod ekologicznych oraz siedliska permakulturalne. Niezależnie od złożoności projektu, zaawansowania kompozycji czy miejsca realizacji, możemy stworzyć środowisko przyjazne zarówno dla fauny, jak i flory tego małego ekosystemu. Allelopatia może być praktycznie wykorzystana w nowoczesnym ogrodnictwie ozdobnym i kształtowaniu terenów zielonych.

Źródła

  1. Aldrich R. J., 1997. Allelopatia w kierowaniu odchwaszczeniem. [W:] Ekologia chwastów w roślinach uprawnych. Podstawy zwalczania chwastów. Opole, 207–231.
  2. Inderjit, Duke S. O., 2003. Ecophysiological aspects of allelopathy. Planta 217, 529–539.
  3. Inderjit, Callaway R. M., 2003. Experimental designs for the study of allelopathy. Plant Soil 256, 1–11. Inderjit, Streibig J. C., Olofsdotter M., 2002. Joint action of phenolic acid mixtures and its significance in allelopathy research. Physiol. Plant. 114, 422–428.
  4. Sturz A. V., Christie B. R., 2003. Beneficial microbal allelopathies in the root zone: the management of soil quality and plant disease with rhizobacteria. Soil Till. Res. 72, 107–123.
  5. Yamada K., Anai T., Hasegawa K., 1995. Lepidimoide, an allelopathic substance in the exudaces from germinated seeds. Phytochemistry 39, 1031– 1032.
  6. Yamamoto T., Yokotani-Tornita K., Kosemura S., Yamamura S., Yamada K., Hasegawa K., 1999. Allelopathic substance exuded from a serious weed, germinating barnyard grass (Echinochloa crus-galli L.) roots. Plant Growth Reg. 18, 65–67.
  7. Inderjit, Callaway R. M., 2003. Experimental designs for the study of allelopathy. Plant Soil 256, 1–11.
  8. Wu H., Pratley J., Lemerle D., Haig T., 1999. Crop cultivars with allelophatic capability. Weed Res. 39, 171–180.

Opracował:
Mateusz Jędrusik
Verdandi

Ogrodnik - gdzie szukać?

Poniżej przedstawiamy ranking 15 362 Ogrodników najlepszych w 2020 roku w poszczególnych miastach powiatowych:

Więcej poradników o ogrodnictwie