Tự gây độc

Tự gây độc là một hiện tượng sinh học trong đó một loài ức chế sự phát triển hoặc sinh sản của các thành viên khác của các cá thể cùng loài của mình thông qua việc sản xuất các hóa chất thải vào môi trường. Giống như cảm nhiễm qua lại, nó là một loại cạnh tranh can thiệp nhưng nó khác về mặt kỹ thuật: tự gây độc và góp phần vào cạnh tranh cùng loài, trong khi các hiệu ứng cảm nhiễm qua lại đề cập đến cạnh tranh khác loài. Hơn nữa, các hiệu ứng tự gây độc luôn là ức chế, trong khi các hiệu ứng cảm nhiễm qua lại không nhất thiết là ức chế, chúng có thể kích thích các sinh vật khác.^[1][2]

Cơ chế này sẽ dẫn đến giảm cạnh tranh khai thác giữa các thành viên cùng loài và có thể góp phần làm loãng tự nhiên trong các cộng đồng đã được thành lập. Ức chế sự tăng trưởng của cây non sẽ làm tăng khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây già, đã thành lập.

Trong trồng trọt, tự gây độc có thể gây khó khăn hoặc không thể gieo trồng cùng một loài sau khi thu hoạch một vụ mùa. Ví dụ, điều này được biết đến ở cỏ linh lăng ^[3] và sa mu (Cunninghamia lanceolata).^[4] Các loài khác có biểu hiện tự gây độc bao gồm Juncus effusus,^[5] và cỏ Lolium rigidum.^[6]

Ở cỏ linh lăng

Tự gây độc ở cỏ linh lăng được tạo ra từ lần gieo hạt đầu tiên của cây. Cây phát ra một hóa chất hoặc các hóa chất vào đất làm giảm hiệu quả của các lần gieo hạt cỏ linh lăng tiếp theo. Các nghiên cứu cho thấy hóa chất có thể chiết xuất từ cỏ linh lăng tươi, hòa tan trong nước, làm giảm sự nảy mầm và ngăn ngừa sự phát triển của rễ.^[7] Một số người tin rằng một hóa chất gọi là medicarpin chịu trách nhiệm cho việc tự gây độc. Rễ của cây bị ảnh hưởng có thể bị sưng, cong, đổi màu và thiếu lông gốc. Thiếu lông rễ làm giảm khả năng thu thập chất dinh dưỡng và hấp thụ nước của cây.^[8] Luân canh cây trồng được sử dụng để chống lại tự gây độc ở cỏ linh lăng.

Tham khảo

1. Keating, K.I. (1999). "Allelopathy: principles, procedures, processes, and promises for biological control". Advances in Agronomy. Quyển 67. tr. 199.
2. Pielou, E.C. (1974). Population and community ecology: principles and methods (ấn bản thứ 4). New York: Gordon and Breach. tr. 164. ISBN 9780677035802. Truy cập ngày 8 tháng 9 năm 2017.
3. Chon Su; Nelson C. J.; Coutts J. H. (tháng 11 năm 2003). "Physiological assessment and path coefficient analysis to improve evaluation of alfalfa autotoxicity". Journal of Chemical Ecology. Quyển 29 số 11. tr. 2413–24. doi:10.1023/A:1026345515162. ISSN 0098-0331. PMID 14682523.
4. Kong C. H.; Chen L. C.; Xu X. H.; Wang P.; Wang S. l. (tháng 12 năm 2008). "Allelochemicals and activities in a replanted Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) tree ecosystem". Journal of Agricultural and Food Chemistry. Quyển 56 số 24. tr. 11734–9. doi:10.1021/jf802666p. ISSN 0021-8561. PMID 19053367.
5. Ervin, Gn; Wetzel, Rg (tháng 6 năm 2000). "Allelochemical autotoxicity in the emergent wetland macrophyte Juncus effusus (Juncaceae)" (Free full text). American Journal of Botany. Quyển 87 số 6. tr. 853–860. doi:10.2307/2656893. ISSN 0002-9122. JSTOR 2656893. PMID 10860916.
6. Canals R. M.; Emeterio L. S.; Peralta J. (tháng 8 năm 2005). "Autotoxicity in Lolium rigidum: analyzing the role of chemically mediated interactions in annual plant populations". Journal of Theoretical Biology. Quyển 235 số 3. tr. 402–407. doi:10.1016/j.jtbi.2005.01.020. ISSN 0022-5193. PMID 15882702.
7. Understanding Autotoxicity in Alfalfa Lưu trữ ngày 14 tháng 6 năm 2011 tại Wayback Machine, John Jennings, Extension Forage Specialist, University of Arkansas Cooperative Extension Service
8. Alfalfa Autotoxicity, Joel Bagg, Forage Specialist, Ontario Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, March 2001