¿Has escuchado o, mejor aún, visto la película "El fin de los tiempos (The happening)"?
Es una película de ciencia ficción, en la cual las plantas han evolucionado al punto de que producen compuestos químicos para comunicarse entre ellas y que éstos dañan principalmente a los humanos que se encuentran a su alrededor (parecido al efecto de alelopatía real, Figura 1).
 |
| Figura 1. Influencias ambientales en las plantas para producir aleloquímicos (imagen creada con Gemini). |
¿Has observado que donde crece un árbol de nogal o nuez de castilla (Juglans regia L.) en México, por debajo de él no hay muchas plantas cerca de su tronco? ¿Será por falta de agua? A continuación, te acercaremos a la explicación de por qué algunas plantas presentan este fenómeno.
Como sabemos, las plantas no pueden moverse para defenderse o escapar como los animales. Entonces, su solución es fabricar compuestos químicos que les sirven como un arma para disminuir o impedir su consumo por animales o microorganismos o bien, para limitar el crecimiento y desarrollo de otras plantas. Los compuestos químicos que liberan las plantas de diferentes formas (volatilización, exudación, lixiviación y descomposición de residuos, Figura 2), pueden ser de naturaleza diversa. Hay terpenos, fenoles o alcaloides que influyen en los procesos biológicos de otros organismos, incluyendo otras plantas. Esta capacidad de defensa de las plantas es una habilidad excepcional para interactuar con su entorno.
La alelopatía en las plantas es un proceso biológico en el cual liberan metabolitos secundarios con al menos dos finalidades, la acción inhibitoria y la de estimulación sobre otras plantas, microorganismos y herbívoros. Para la primera, se libera una plétora de compuestos químicos a través de la volatilización (figura 2) por las hojas, exudación radicular (emisión de compuestos orgánicos hacia la rizosfera o los alrededores de las raíces), lixiviación por lluvias (disolución y arrastre de los compuestos excretados de las hojas por la lluvia hacia el suelo). Todavía hay otros procesos, como la influencia sobre la microbiota del suelo, que también transforman o degradan los aleloquímicos. Los metabolitos secundarios o especializados pueden afectar fisiológicamente a las otras plantas (en su fotosíntesis, en la absorción de nutrientes y su respiración) (Molish, 1937).
La alelopatía ayuda a filtrar qué especies sobreviven en el ecosistema, y esto hace que ciertas comunidades vegetales se establezcan con éxito. Las plantas que llegan a un determinado lugar o se encuentran allí secretan aleloquímicos para inhibir la germinación, el crecimiento, el desarrollo y la reproducción de plantas competidoras, limitando las otras especies. Además, la alelopatía no solo ocurre en ecosistemas naturales, sino también en agroecosistemas.
Se está explorando el uso de la alelopatía como un tipo de "tecnología agrícola" para evitar o disminuir la aplicación de herbicidas en la creación de nuevos cultivares de cultivos importantes (Kim & Shin, 2004). Existe la posibilidad de introducir genes que favorezcan la producción de compuestos alelopáticos, aunque éstos están sujetos a los diversos factores ambientales.
La alelopatía podría ser un recurso para ayudarnos en el control de plagas, de microorganismos como bacterias y virus, enfermedades y la competencia con otras plantas, pero aún falta mucho por investigar.
Un ejemplo son las especies del nogal (Juglans spp.) que producen aleloquímicos (juglona, fig. 3) en diferentes partes de la planta. El potencial herbicida para el control de malezas se ha probado hasta ahora con algunos quelites (Amaranthus retroflexus L. y Chenopodium album L.), constatando, a través de bioensayos, un impacto negativo en la germinación y crecimiento de los quelites. También se observó que el cultivo de maíz es menos sensible al extracto de hojas del nogal. De esta manera, el extracto de hoja de nogal podría ser prometedor como herbicida natural en el cultivo del maíz (Dordevic et al., 2022).
 |
| Figura 3. Juglona, principal aleloquímico de Juglans spp. |
Es útil conocer los efectos, positivos o negativos, de la alelopatía de las plantas que la presentan y cómo estas se interrelacionan con otras, para que, cuando en tu jardín o área de interés desees sembrar especies juntas, tengas en cuenta cuáles no se ven afectadas por las demás.
¿En algún rincón del parque más cercano a ti has observado que no crece vegetación debajo de un árbol específico?
Para saber más
En cuexcomate:
Referencias
Dordevic, T., Durovic-Pejcev, R., Stevanovic, M., Saric-Krsmanovic, M., Radivojevic, L., Santric, L., & Gajic-Umiliendic, J. (2022). Phytotoxicity and allelopathic potential of Juglans regia L. leaf extract. Frontiers in Plant Science, 13, 986740. DOI: 10.3389/fpls.2022.986740
Kim, U. K., & Shin, D. H. (2004). La importancia de la alelopatía en la obtención de nuevos cultivares. En Labrada R. (Eds.) Manejo de malezas para países en desarrollo Addendum I. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, Roma.
Molish, H. (1937). Der Einfluss einer Pflanze auf die andere, Allelopathie. Springer, Jena, Alemania.
Zhang, Z., Liu, Y., Yuan, L., Weber, E., & van Kleunen, M. (2021). Effect of allelopathy on plant performance: a meta-analysis. Ecology Letters, 24, 348-362. DOI: 10.1111/ele.13627
De Claudia Barranco
