Allélochimique

Définition

Un allélochimique est un métabolite bioactif dont il a été prouvé qu'il était sécrété par des plantes ou des microbes et qu'il montrait une activité dans l'écosystème. Un allélochimique est impliqué dans les interactions plantes-microbes.

L'action allélochimique et allélopathique d'une plante :

Schéma de la détection des voisins et réponses allélopathiques entre le blé et d'autres espèces végétales via la signalisation souterraine. Le blé peut détecter à la fois des voisins conspécifiques et hétérospécifiques et réagit en augmentant la production allélochimique.

Explications

Un allélochimique est un métabolite secondaire bioactif sans fonction majeure connue dans le métabolisme primaire mais avec la capacité d'affecter la croissance, la survie ou le comportement des organismes cibles. De nombreux allélochimiques agissent comme des agents de défense chimique (allomones, kairomones), bien qu'ils puissent également favoriser des interactions bénéfiques avec les cibles (phéromones).

De nombreux métabolites microbiens qui présentent une activité biologique envers les plantes sont connus, et vice versa. Cependant, les vrais allélochimiques ne sont pas nombreux.

Les allélochimiques qui opèrent entre les plantes et les microbes présentent une variété d'activités différentes. Dans certains cas, des types chimiquement différents de composés affectent la même enzyme ou voie, et dans d'autres cas, un composé attaque diverses enzymes. Dans cette section, les produits allélochimiques sont résumés en fonction de leurs phénomènes biologiques pertinents.

Les interactions allélochimiques et la compétition interspécifique existent lorsqu'un organisme libère un composé chimique dans l'environnement et que ce composé a un impact positif ou plus communément négatif sur un autre organisme.

Le principal mécanisme indirect de promotion de la croissance des plantes chez les rhizobactéries est la production de composés bioactifs connus sous le nom d'allélochimiques tels que les antibiotiques, les enzymes lytiques et les sidérophores, qui suppriment les agents pathogènes des plantes.

Le (-)-loliolide et l'acide jasmonique sont présents dans les exsudats racinaires d'une gamme variée d'espèces et sont capables de déclencher la production allélochimique du blé. Ces résultats suggèrent que le (-)-loliolide et l'acide jasmonique sécrétés par les racines sont impliqués dans la détection des plantes voisines et la réponse allélochimique et peuvent être des médiateurs répandus des interactions plantes-plantes souterraines.

Voir aussi un composé sémiochimique.

Réaction allélochimique

La réaction allélochimique entre organismes est multiple et évoque une pléthore de termes et de définitions, mais est notamment liée à l'allélopathie.

Les réactions allélochimiques ont une importance majeure dans l'adaptation des espèces et l'organisation des communautés. Les allélochimiques sont pour la plupart des "métabolites secondaires" produits par des organismes tels que des plantes, des animaux ou des micro-organismes, et qui ne sont pas nécessaires au métabolisme de base (primaire). Au contraire, ils ont des fonctions écologiques pour contrebalancer les facteurs de stress abiotiques et biotiques. Les allélochimiques affectent d'autres organismes, soit dans leur physiologie, leur croissance, leur comportement ou leur cycle biologique. Les effets vont de la stimulation à la régulation et à l'inhibition. Certains allélochimiques sont libérés par un organisme et absorbés ou reconnus par un autre organisme.

D'autres allélochimiques sont situés dans l'organisme producteur (c'est-à-dire une plante ou une algue) et affectent les brouteurs, les herbivores ou les agents pathogènes en cas de dommages. Les interactions allélochimiques ne devraient englober que les effets causés par les composés allélochimiques et devraient exclure toute interférence avec les ressources ou interactions trophiques. Bien que la preuve de l'implication de substances allélochimiques dans des conditions contrôlées (en laboratoire) soit possible, la preuve in situ reste souvent difficile.

Différence entre écosystème terrestre et aquatique

Une différence significative entre les réactions allélochimiques dans les systèmes terrestres et aquatiques réside dans le milieu dans lequel les composés actifs doivent être transportés et avoir une stabilité suffisante. De nombreux composés allélochimiques terrestres sont transportés dans l'air et sont donc généralement de faible poids moléculaire et volatils.

De tels composés peuvent être facilement identifiés par chromatographie en phase gazeuse combinée à la spectrométrie de masse. Plus difficile, non seulement dans les systèmes aquatiques mais aussi dans les systèmes terrestres, est l'identification d'allélochimiques hydro- ou amphiphiles transportés par l'eau ou dans le sol, en particulier lorsqu'il s'agit de composés phénoliques présentant une forte réactivité.

Les outils analytiques pour identifier les composés allélochimiques hydrophiles ou amphiphiles sont beaucoup moins développés et n'ont pas non plus reçu la même intensité de recherche que les composés lipophiles de faible poids moléculaire. En conséquence, la plupart des composés allélochimiques aquatiques bien décrits ne sont toujours pas identifiés dans leur structure, malgré des recherches intensives aboutissant au moins à une caractérisation préliminaire de leurs propriétés chimiques.

Synomone

Les synomones sont des allélochimiques qui évoquent une réponse comportementale (effet de libération) ou physiologique (effet d'amorce) chez le récepteur du signal qui est adaptativement favorable à la fois à l'expéditeur et au récepteur.

En rapport avec "allélochimique"

• allomone

  

  Une allomone est une substance chimique sécrétée à l'extérieur par certains animaux, tels que les insectes, affectant le comportement ou la physiologie d'une...

• catéchol

  

  Le catéchol est un benzènediol composé d'un noyau benzénique portant deux substituants hydroxy ortho l'un par rapport à l'autre.

• kairomone

  

  Une kairomone est un allélochimique qui produit une réponse comportementale (effet de libération) ou physiologique (effet d'amorce) chez un récepteur du signal...

• sémiochimique

  

  Un sémiochimique est une substance de type marqueur ou signal chimique qui transmet des informations entre des individus d'une même espèce (phéromones)...