自家毒性( autotoxicity)とは、ある生物種が環境中に放出する化学物質の生成を通じて、同種の他の生物の成長や繁殖を阻害する生物学的現象です。アレロパシーと同様に、干渉競争の一種ですが、厳密には異なります。自家毒性は種内競争に寄与するのに対し、アレロパシー効果は種間競争を指します。さらに、自家毒性効果は常に抑制的であるのに対し、アレロパシー効果は必ずしも抑制的ではなく、他の生物を刺激することもあります。[ 1 ] [ 2 ]
このメカニズムにより、同種間の搾取的な競争が減少し、既存の群落における自然な間引きが促進される可能性があります。若い植物の成長を抑制することで、成熟した古い植物への栄養供給量が増加します。
栽培において、自家毒性は、作物の収穫後に同じ種の栽培を困難または不可能にすることがあります。例えば、アルファルファ[ 3 ]やクニンガムシア[ 4 ]といった樹木でこれが知られています 。自家毒性を示す他の種には、イグサのJuncus effusus [ 5 ]やイネ科のLolium rigidum [ 6 ]などがあります。
アルファルファ
アルファルファの自家毒性は、最初の播種から発生します。アルファルファは土壌に化学物質を放出し、その後のアルファルファの播種効果を低下させます。研究によると、この化学物質は新鮮なアルファルファから抽出可能で、水溶性であり、発芽を抑制し、根の成長を阻害することが示されています。[ 7 ]メディカルピン と呼ばれる化学物質が自家毒性の原因であると考える人もいます。影響を受けた植物の根は、腫れ、巻き込み、変色し、根毛が失われることがあります。根毛が失われると、植物は栄養分を集め、水を吸収する能力が低下します。[ 8 ]輪作はアルファルファの自家毒性を抑えるために用いられます。
参考文献
- ^ Keating, KI (1999). 「アレロパシー:生物学的防除の原理、手順、プロセス、そして可能性」. 『農学の進歩』67 :199.
- ^ Pielou, EC (1974).人口と群集生態学:原理と方法(第4版). ニューヨーク:Gordon and Breach. p. 164. ISBN 9780677035802. 2017年9月8日閲覧。
- ^ Chon, Su; Nelson, Cj; Coutts, Jh (2003年11月)「アルファルファの自己毒性評価を改善するための生理学的評価と経路係数分析」Journal of Chemical Ecology、29 (11): 2413– 24、doi : 10.1023/A:1026345515162、ISSN 0098-0331、PMID 14682523、S2CID 2434239
- ^ Kong, Ch; Chen, Lc; Xu, Xh; Wang, P; Wang, Sl (2008年12月)「植え替えられた中国モミ(Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook)の樹木生態系におけるアレロケミカルと活性」、Journal of Agricultural and Food Chemistry、56 (24): 11734– 9、doi : 10.1021/jf802666p、ISSN 0021-8561、PMID 19053367
- ^アーヴィン、Gn; Wetzel, Rg (2000 年 6 月)、「出現湿地大型植物 Juncus effusus (Juncaceae) におけるアレロケミカル自己毒性」、American Journal of Botany、87 (6): 853–860、doi : 10.2307/2656893、ISSN 0002-9122、JSTOR 2656893、PMID 10860916
- ^ Canals, Rm; Emeterio, Ls; Peralta, J (2005年8月)、「Lolium rigidumの自己毒性:一年生植物集団における化学的に媒介された相互作用の役割の分析」、Journal of Theoretical Biology、235 (3): 402– 7、doi : 10.1016/j.jtbi.2005.01.020、ISSN 0022-5193、PMID 15882702
- ^アルファルファの自己毒性の理解Archived 2011-06-14 at the Wayback Machine、ジョン・ジェニングス、アーカンソー大学協同普及サービス、飼料専門家
- ^アルファルファの自己毒性、ジョエル・バッグ、飼料専門家、オンタリオ州農業・食料・農村省、2001年3月