allelopathy adalah produksi dan pelepasan agen biokimia oleh organisme dan mempengaruhi perkembangan organisme lain. Istilah ini berasal dari kata Yunani allelon , yang berarti satu dengan yang lain, dan pathos, yang berarti menderita dan mengacu pada efek negatif dari satu organisme pada organisme lainnya.
Istilah ini digunakan untuk pertama kalinya pada tahun 1937 oleh profesor Australia Hans Molisch untuk merujuk pada efek merugikan pada satu tanaman karena metabolit yang dilepaskan oleh yang lain.
Pohon kenari (Juglans regia) dikenal karena sifat alelopatinya. Diambil dan diedit dari: Franz Eugen Köhler, Köhler’s Medizinal-Pflanzen [Domain publik].
Fenomena ini banyak digunakan dalam agro-ekologi tanaman untuk mencegah, menghambat atau merangsang pertumbuhan organisme lain. Dengan cara ini, penggunaan bahan kimia buatan dikurangi atau diberantas sama sekali.
Indeks artikel
Sejarah
Naturalis dan ilmuwan telah mengetahui selama beberapa abad bahwa beberapa tanaman dapat mempengaruhi atau mendukung perkembangan yang lain, meskipun mereka tidak mengetahui sifat pasti dari interaksi ini.
Di Yunani Kuno Theophrastus (285 SM) dan kemudian Pliny mengakui adanya zat atau atribut yang menyebabkan interferensi antar tumbuhan. Yang terakhir dikaitkan dengan aroma dan jus dari beberapa tanaman, sifat berbahaya bagi orang lain. Misalnya, lobak dan daun salam mempengaruhi pertumbuhan anggur.
Pliny juga berasumsi bahwa naungan tanaman lain, seperti pinus dan kenari, memiliki sifat yang sama. Pada Abad Pertengahan , dalam karyanya Garden of Cyrus Bowne (1658) ia menyarankan bahwa “aroma sayuran yang buruk dan yang baik mempromosikan atau melemahkan satu sama lain”, menyoroti fakta bahwa efeknya dapat berbahaya dan bermanfaat.
Yang pertama menyatakan bahwa tanaman menghasilkan senyawa kimia yang terlibat dalam interaksi dengan tanaman lain adalah ahli botani Swiss Alphonse Louis Pierre Pyrame de Candolle pada tahun 1832. Sementara bukti pertama agen alelopati ditemukan oleh Schneider dan rekan selama dekade pertama abad ke-20.
Tim Schneider menemukan bahan kimia yang tidak diketahui asalnya di tanah tumbuh yang menipis. Produk-produk ini memiliki efek merusak 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 alelopati.
Karakteristik
Alelopati adalah fenomena biologis yang melibatkan dua organisme, penghasil agen alelopati dan yang terpengaruh olehnya. Ini dapat terjadi antara organisme dari dua spesies yang berbeda atau dari spesies yang sama, dalam hal ini disebut autoalelopati.
Spesies alelopati terutama tumbuhan, meskipun jamur, protista, bakteri, dan beberapa invertebrata seperti karang dan spons dapat menghasilkan agen alelopati.
Zat alelopati adalah metabolit yang dapat dilepaskan dengan cara yang berbeda ketika spesies yang menyerang merasa terancam atau telah mengalami beberapa jenis cedera. Senyawa biokimia ini memiliki efek pada pertumbuhan, kelangsungan hidup, atau reproduksi organisme lain.
Karang cangkir (Tubastrea coccínea). Karang ini menghasilkan agen alelopati yang menghambat pertumbuhan organisme lain termasuk spesies karang lainnya. Diambil dan diedit dari: Nhobgood Nick Hobgood [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].
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 dekat dengan 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 kimia alami agen alelopati yang dilepaskan oleh makroalga laut, karena peningkatan tingkat keasaman lautan akibat polusi.
Sifat kimia agen alelopati
Metabolit sekunder yang telah diidentifikasi sebagai agen alelopati pada tumbuhan cukup beragam secara kimiawi. Beberapa kelompok yang teridentifikasi antara lain sebagai berikut.
Senyawa alifatik
Diantara 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 penghambatan pada pertumbuhan tanaman. Perannya dalam alelopati tidak diketahui.
Terpenoid
Di antaranya, monoterpen merupakan komponen utama minyak atsiri sayuran. Para peneliti telah memverifikasi efek alelopati monoterpen dari berbagai tanaman, seperti genus Pinus dan Eucalyptus, terhadap gulma dan tanaman pangan.
Glikosida sianogenik
Beberapa senyawa tersebut menunjukkan aktivitas alelopati dengan menghambat perkecambahan dan/atau pertumbuhan, seperti amigdalin 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 penghambatan perkecambahan. Alkaloid lain dapat menghambat pertumbuhan tanaman, dan bahkan mematikan, seperti kafein, yang dapat menghilangkan berbagai spesies tumbuhan tanpa mempengaruhi beberapa spesies budidaya.
Foto tanah tempat tumbuhnya pohon seresah Casuarina, dapat dilihat bagaimana pohon-pohon tersebut menghambat pertumbuhan tanaman lain di sekitarnya (alelopati). Diambil dan diedit dari: Eric Guinther di Wikipedia bahasa Inggris. [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)].
Kegunaan
Tanaman yang menghasilkan agen alelopati telah digunakan oleh petani selama bertahun-tahun untuk kekuatan mereka untuk mengendalikan atau mengusir cacing, serangga, atau mikroorganisme, serta tanaman yang tidak diinginkan lainnya.
Dalam nada ini, tanaman tersebut dapat digunakan sebagai pendamping, penolak 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 itu menarik. Misalnya, bawang merah meningkatkan hasil panennya jika disertai dengan budidaya tomat, bit atau wortel.
Tanaman pengusir
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 menggunakannya sebagai penolak alami. Misalnya, oregano berfungsi sebagai agen pengusir semut, lalat, dan kutu daun.
tanaman perangkap
Berlawanan dengan kasus sebelumnya, ada tanaman yang sangat menarik bagi serangga dan hama lainnya. Petani menggunakan spesies ini sebagai umpan untuk menarik penyerbu 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 memperoleh ekstrak botani yang mengandung agen alelopati untuk digunakan sebagai insektisida alami. Metode dan teknik untuk mendapatkan ekstrak ini sangat beragam dan dapat bervariasi dari maserasi dan rebusan sederhana hingga proses yang lebih rumit seperti ekstraksi dengan soxlet atau perkolasi.
Beberapa dari agen alelopati ini bahkan diperoleh secara industri dan dieksploitasi secara komersial, namun demikian mereka dapat menimbulkan efek samping yang mirip dengan herbisida komersial tradisional.
Referensi
- Alelopati. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
- J. Friedman & GR Walker (1985). Alelopati dan autotoksisitas. Tren dalam Ilmu Biokimia.
- DA Sampietro (nd). Alelopati: Konsep, karakteristik, metodologi studi dan pentingnya. Dipulihkan dari biologia.edu.ar.
- MJ Roger, MJ Reigosa, N. Pedrol & L. González (2006), Alelopati: proses fisiologis dengan implikasi ekologis, Springer.
- C. Cardenas (2014). Tumbuhan alelopati. Universitas Angkatan Bersenjata, Ekuador.
- Alelopati, pengendalian hama ekologi. Dipulihkan dari horticultor.es.
- C. Del Mónaco, ME Hay, P. Gartrell, PJ Murphy & G. Díaz-Pulido (2017). Pengaruh pengasaman laut terhadap potensi alelopati makroalga pada karang biasa. Laporan Ilmiah. Alam.
