ALLELOPATHY: KARAKTERISTIK, JENIS DAN APLIKASI - BIOLOGI - 2025

The allelopathy adalah produksi dan pelepasan agen biokimia oleh organisme dan mempengaruhi perkembangan organisme lain. Istilah ini berasal dari kata Yunani allelon, yang artinya satu bagi yang lain, dan pathos, yang artinya menderita dan mengacu pada efek negatif dari satu organisme terhadap organisme lainnya.

Istilah ini digunakan pertama kali pada tahun 1937 oleh profesor Australia Hans Molisch untuk merujuk pada efek merugikan pada satu tanaman karena metabolit yang dilepaskan oleh tanaman lain.

Pohon kenari (Juglans regia) yang terkenal dengan sifat alelopatiknya. Diambil dan diedit dari: Franz Eugen Köhler, Köhler's Medizinal-Pflanzen.

Fenomena ini banyak digunakan pada tanaman agroekologi untuk mencegah, menghambat atau merangsang pertumbuhan organisme lain. Dengan cara ini, penggunaan bahan kimia buatan dikurangi atau diberantas sama sekali.

Sejarah

Para naturalis dan ilmuwan telah mengetahui selama beberapa abad bahwa beberapa tumbuhan dapat mempengaruhi atau mendukung perkembangan tumbuhan lain, meskipun mereka tidak mengetahui sifat pasti dari interaksi ini.

Di Yunani Kuno Theophrastus (285 SM) dan kemudian Pliny mengakui keberadaan zat atau atribut yang menyebabkan gangguan antar tumbuhan. Yang terakhir dikaitkan dengan aroma dan jus dari beberapa tanaman yang sifatnya berbahaya bagi orang lain. Misalnya lobak dan daun salam mempengaruhi pertumbuhan tanaman rambat.

Pliny juga berasumsi bahwa peneduh tumbuhan lain, seperti pinus dan kenari, memiliki khasiat yang sama. Pada Abad Pertengahan, dalam bukunya Garden of Cyrus Bowne (1658) dia mengemukakan bahwa "bau yang baik dan yang buruk dari sayur-sayuran saling meningkatkan atau melemahkan", menyoroti fakta bahwa efeknya bisa berbahaya dan juga menguntungkan.

Orang pertama yang menyatakan bahwa tumbuhan menghasilkan senyawa kimia yang terlibat dalam interaksi dengan tumbuhan lain adalah ahli botani Swiss Alphonse Louis Pierre Pyrame de Candolle pada tahun 1832. Sedangkan bukti pertama untuk agen alelopati ditemukan oleh Schneider dan rekannya selama dekade pertama. abad ke-20.

Tim Schneider menemukan bahan kimia yang asalnya tidak diketahui di tanah yang tumbuh menipis. Produk-produk ini berdampak buruk pada banyak spesies tanaman.

Molish, pada bagiannya, adalah orang pertama yang menggunakan istilah alelopati untuk merujuk pada efek bahan kimia yang dihasilkan oleh satu tanaman pada tanaman lain. Bahan kimia ini disebut produk atau agen allelopathic.

karakteristik

Alelopati adalah fenomena biologis yang melibatkan dua organisme, penghasil agen alelopati dan yang terpengaruh olehnya. Ini dapat terjadi antara organisme dari dua spesies berbeda atau spesies yang sama, dalam hal ini disebut autoalelopati.

Spesies alelopati terutama adalah tumbuhan, meskipun jamur, protista, bakteri, dan beberapa invertebrata seperti karang dan spons dapat menghasilkan agen alelopati.

Zat alelopatik adalah metabolit yang dapat dilepaskan dengan cara berbeda ketika spesies yang menyerang merasa terancam atau mengalami beberapa jenis cedera. Senyawa biokimia ini berpengaruh pada pertumbuhan, kelangsungan hidup, atau reproduksi organisme lain.

Karang cangkir (Tubastrea coccínea). Karang ini menghasilkan agen alelopatik yang menghambat pertumbuhan organisme lain termasuk jenis karang lainnya. Diambil dan diedit dari: Nhobgood Nick Hobgood.

Jenis

Alelopati positif

Produk yang dilepaskan oleh spesies alelopati secara langsung atau tidak langsung menguntungkan organisme lain yang terlibat dalam hubungan tersebut. Misalnya, ketika jelatang tumbuh di dekat peppermint, hal itu menyebabkan peningkatan produksi minyak esensial yang terakhir, tetapi agen alelopati yang terlibat dalam hubungan tersebut belum diketahui.

Alelopati negatif

Dalam hal ini, satu spesies dipengaruhi secara negatif oleh metabolit yang dilepaskan oleh spesies lain. Misalnya, tomat, alfalfa, dan banyak spesies lainnya dipengaruhi oleh juglona, ​​agen alelopati yang diproduksi oleh kenari.

Baru-baru ini, penyebab beberapa penyakit yang diderita karang telah dikaitkan dengan peningkatan aktivitas kimiawi alami agen alelopati yang dikeluarkan oleh makroalga laut, karena peningkatan tingkat keasaman lautan akibat pencemaran.

Sifat kimiawi agen alelopati

Metabolit sekunder yang telah diidentifikasi sebagai agen alelopati pada tumbuhan cukup beragam sifat kimianya. Beberapa dari kelompok yang diidentifikasi termasuk yang berikut ini.

Senyawa alifatik

Di antara senyawa tersebut adalah asam seperti asetat atau suksinat, serta alkohol, di antaranya adalah metanol, etanol dan butanol. Senyawa ini menghambat perkecambahan dan pertumbuhan tanaman.

Lakton tak jenuh

Mereka memiliki aktivitas penghambatan pertumbuhan tanaman yang kuat. Di antara jenis zat ini adalah protoanemonin, yang diproduksi oleh berbagai spesies ranunculaceae. Namun, penggunaannya di alam sebagai agen alelopati belum terbukti.

Lipid dan asam lemak

Berbagai asam lemak, seperti linoleat, palmitat dan laurat, memiliki aktivitas penghambat pertumbuhan tanaman. Perannya dalam alelopati tidak diketahui.

Terpenoid

Di antaranya, monoterpen adalah komponen utama minyak esensial sayuran. Peneliti telah memverifikasi efek alelopati monoterpen dari berbagai tanaman, seperti dari genus Pinus dan Eucalyptus, terhadap gulma dan tanaman pangan.

Glikosida sianogenik

Beberapa dari senyawa ini menunjukkan aktivitas alelopati dengan menghambat perkecambahan dan / atau pertumbuhan, seperti amygdalin dan prunasin.

Senyawa aromatik

Mereka mewakili kelompok agen alelopati yang paling beragam. Ini termasuk fenol, asam benzoat dan sinamat dan turunannya, kuinon, kumarin, flavonoid, dan tanin.

Alkaloid

Senyawa seperti kokain, kafein, kina, dan strychnine memiliki efek penghambat perkecambahan. Alkaloid lain dapat menghambat pertumbuhan tanaman, dan bahkan mematikan, seperti kafein, yang dapat menghilangkan berbagai spesies tumbuhan tanpa mempengaruhi beberapa spesies budidaya.

Dari foto tanah dimana pohon serasah Casuarina tumbuh, terlihat bagaimana pohon tersebut menghambat pertumbuhan tumbuhan lain disekitarnya (allelopathy). Diambil dan diedit dari: Eric Guinther di Wikipedia bahasa Inggris. .

Aplikasi

Selama bertahun-tahun, petani telah menggunakan tanaman yang menghasilkan agen alelopati untuk kekuatan mereka dalam mengendalikan atau mengusir cacing, serangga, atau mikroorganisme, serta tanaman yang tidak diinginkan lainnya.

Dalam urutan ide ini, tanaman tersebut dapat digunakan sebagai teman, repelan dan bahkan untuk menarik beberapa hama ke mereka, sehingga menjauhkan mereka dari yang lain.

Tanaman pendamping

Ini didasarkan pada prinsip alelopati positif. Dalam hal ini, tanaman pendamping meningkatkan hasil atau kualitas produk rekannya. Mungkin juga kedua spesies tersebut menarik. Misalnya bawang merah meningkatkan kinerjanya bila dibarengi dengan penanaman tomat, bit atau wortel.

Tanaman penolak

Tanaman aromatik umumnya menghasilkan metabolit yang menjauhkan serangga dan hama lainnya. Di bidang pertanian, fenomena ini digunakan dengan menabur tanaman aromatik dengan tanaman lain untuk digunakan sebagai penolak alami. Misalnya, oregano berfungsi sebagai agen pengusir semut, lalat, dan kutu daun.

Tanaman perangkap

Bertentangan dengan kasus sebelumnya, ada tanaman yang sangat menarik bagi serangga dan hama lainnya. Para petani menggunakan spesies ini sebagai umpan untuk menarik penyerang tersebut menjauh dari tanaman lain.

Setelah hama terkonsentrasi di tanaman umpan, mereka lebih mudah dibasmi. Rue, misalnya, sangat menarik bagi lalat dan ngengat.

Kegunaan lain melibatkan mendapatkan ekstrak tumbuhan yang mengandung agen alelopati untuk digunakan sebagai insektisida alami. Metode dan teknik untuk mendapatkan ekstrak ini sangat beragam dan dapat bervariasi dari maserasi sederhana dan rebusan hingga proses yang lebih rumit seperti ekstraksi dengan soxlet atau perkolasi.

Beberapa agen alelopati ini bahkan diperoleh secara industri dan dieksploitasi secara komersial, namun demikian mereka dapat menimbulkan efek merugikan yang serupa dengan herbisida komersial tradisional.

Referensi

1. Alelopati. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
2. J. Friedman & GR Walker (1985). Alelopati dan autotoksisitas. Tren Ilmu Biokimia.
3. DA Sampietro (nd). Alelopati: Konsep, karakteristik, metodologi studi dan kepentingan. Dipulihkan dari biologia.edu.ar.
4. MJ Roger, MJ Reigosa, N. Pedrol & L. González (2006), Allelopathy: proses fisiologis dengan implikasi ekologi, Springer.
5. C. Cárdenas (2014). Tumbuhan alelopati. Universitas Angkatan Bersenjata, Ekuador.
6. Alelopati, pengendalian hama ekologis. Dipulihkan dari horticultor.es.
7. C. Del Mónaco, ME Hay, P. Gartrell, PJ Murphy & G. Díaz-Pulido (2017). Pengaruh pengasaman laut pada potensi alelopati makroalga pada karang umum. Laporan Ilmiah. Alam.