Hypätäänpä tänään suoraan syvään laitaan ja pureudutaan allelopatian käsitteeseen.
Allelopatia on biologinen ilmiö. Se tarkoittaa, että allelopaattinen kasvi tuottaa kemiallisia yhdisteitä, allelokemikaaleja, jotka vaikuttavat läheisten kasvien itävyyteen ja kasvuun tai muiden eliöiden eloonjäämiseen tai lisääntymiseen. Vaikutukset voivat olla positiivisia tai negatiivisia muille eliöille ja ne riippuvat kasveilla esimerkiksi kasvisuvusta. Sana allelopatia tulee kreikasta (allelon = vastavuoroinen ja pathos = kipu). Kasvien allelopaattisten ominaisuuksien tunteminen on tärkeä tekijä kumppanuuskasviviljelyn onnistumisessa.
Allelokemikaalit eivät ole välttämättömiä niitä erittävän kasvin kasvulle, kehitykselle tai lisääntymiselle, mutta ne voivat olla tärkeä osa kasvin puolustusstrategiaa kasvinsyöjiä vastaan. Allelopatiaa esiintyy kasvien lisäksi levissä, bakteereissa, koralleissa ja sienissä. Ne voivat osaltaan vaikuttaa monien aggressiivisesti leviävien kasvien menestykseen.
Mitä, missä, milloin?
Allelokemikaaleja ovat esimerkiksi fenolihapot, flavonoidit, terpenoidit, alkaloidit ja glukosinolaatit. Niitä löytyy kasvin kaikista osista: hedelmistä, kukista, lehdistä, varresta, juurista ja juurakoista, siitepölystä ja siemenistä. Ne erittyvät kasvin ympäristöön haihtumalla, liukenemalla, juuriston erittäminä tai kasvin osien maatuessa. Allelokemikaalien vaikutus on yleensä useamman eri kemikaalin yhteisvaikutuksen seurausta. Se, miten ne vaikuttavat muihin kasveihin, riippuu myös kemikaalien määrästä.
Allelokemikaalit vaikuttavat monesti kuin luonnolliset rikkakasvien torjunta-aineet. Ne voivat estää siementen itämistä, fotosynteesiä, mineraalien imeytymistä tai kasvien tai niiden juurien kasvua. Allelokemikaalit vaikuttavat voimakkaammin nuoriin kasveihin. Niissä voi ilmetä huonoa itävyyttä, kasvun estymistä tai taimien heikkoutta. Ne voivat toimia myrkyllisinä yhdisteinä hyönteisten, bakteerien tai sienien hyökkäyksiä vastaan. Toisaalta vaikutus voi olla myös epäsuora, jolloin kasvi erittää haihtuvia aineita, jotka houkuttelevat tuholaisten saalistajia.
Allelokemikaalit toimivat kasvien ja muiden lajien välisessä viestinnässä. Ne voivat kertoa tuholaisille, mistä ravintoa löytyy, mutta ne voivat myös toimia tuholaisia karkottavina tekijöinä estäen tai vähentäen kasvinsyöntiä tai häiriten tuholaisten ruuansulatusta ja aineenvaihduntaa.
Älä istuta kurkkua siemenkylvöjen viereen!
Kanelihappo on yksi eniten tutkittuja allelokemikaaleja. Se on tyydyttymättömiin aromaattisiin karboksyylihappoihin kuuluva orgaaninen yhdiste. Yhdistettä voidaan käyttää säilöntäaineena, orgaanisissa synteeseissä sekä polymeeriteollisuudessa. Kanelihaposta tunnetaan cis- ja trans-isomeeriset muodot. Kanelihapon suolat ja esterit ovat kinnamaatteja. Esimerkiksi kurkku tuottaa kanelihappoa. Siksi kurkkua voi käyttää jo taimivaiheen ohittaneiden kasvien kumppanuuskasvina torjumaan siemenlevitteisiä rikkaruohoja. Sitä ei kuitenkaan kannata istuttaa siemenkylvöjen viereen, koska silloin sen allelokemikaalit haittaavat siementen itämistä ja taimien kasvua.
Allelopatian merkitys kumppanuuskasviviljelyssä
Allelopatian hyödyntämistä on tutkittu runsaasti maataloudessa. Eniten tutkimusta on tehty rikkaruohojen vaikutuksesta viljelykasveihin ja toisiin rikkaruohoihin. Tavoitteena on saada sovelluksia allelokemikaalien käyttämiseen kasvun säätelijöinä tai luonnollisina torjunta-aineina. Tällaisia sovelluksia on jo myynnissäkin.
Allelopatialla on merkittävä rooli kumppanuuskasviviljelyssä. Kasvien allelopaattiset ominaisuudet määrittävät niiden hyviä ja huonoja kasvikumppaneita sekä käyttömahdollisuuksia kumppanuuskasviviljelyssä. Kaikki kasvit eivät kuitenkaan ole allelopaattisia. Osalla kumppanuuskasveista on lähinnä mekaanisia vaikutuksia, esimerkiksi varjostus, kasvutuki tai maaperän peittäminen ja siten kosteuden pidättäminen kasvualustassa.