Stichwort des Monats: Allelopathie

Der Begriff Allelopathie geht erstmals auf Molisch zurück (1937), der darunter biochemische Wechselwirkungen zwischen pflanzlichen Organismen verstand und damals auch Pilze und Bakterien mit einschloss. Es folgten in den nächsten Jahrzehnten weitere Definitionen, häufig beschränkt auf biochemische Wechselwirkungen und dann meist mit einer alleinigen hemmenden Beeinflussung zwischen höheren Pflanzen - Pflanzen beeinflussen somit Pflanzen mit Hilfe der Chemie. Inhaltlich findet sich der Begriff somit eher in der Ökologie wieder als im Pflanzenschutz, es ergeben sich aber wichtige, auch anwendungsbezogene Berührungspunkte.

Die Ursachen der Allelopathie liegen in einer Abgabe von am Ende phytotoxischen Produkten, z.B. durch eine aktive Wurzelausscheidung oder durch eine Auswaschung über die Blätter in den Traufenbereich. Ein bekanntes Beispiel ist hier der "Walnusbaum", Schwarze Walnuss und Echte Walnuss (Juglans nigra, J. regia), hier wird ein in den Blättern gebildetes, ungiftiges Glucosid über die Wurzeln abgegeben bzw. gelangt über Auswaschungen seitens der Blätter in den Boden. Durch einfache chemische Reaktionen (Hydrolyse, Oxidation) wird der ehemals inaktive Stoff in das aktive Juglon umgewandelt. Dieser Stoff hemmt nun sehr effektiv das Wachstum bzw. die Keimung zahlreicher Pflanzenarten (dieser Effekt ist bereits von Plinius dem älteren, 23-79 n. Chr., beschrieben worden).

So wird beispielsweise Salatsamen, behandelt mit einer 0,002%igen Juglon-Lösung, in seiner Keimung vollständig gehemmt. Werden Erlen und Walnuss gemeinsam ausgepflanzt kommt es zu einem "Erlensterben"; der allelopathische Effekt ist somit durchaus recht erheblich. Wirksam sind diese Stoffe neben Erlen auch bei Erica-Arten und anderen krautigen Arten, keine Wirkung zeigt sich hingegen bei Brombeeren oder auch dem Wiesen-Rispengras (Poa pratensis), somit einem Unkraut.
Auf der Suche nach neuen Herbiziden wird in der Forschung auch auf allelopathische Ursachen zurückgegriffen. Solche Fragestellungen sind beispielsweise gegeben wenn gegen wichtige Unkräuter die vorhandenen Herbizide eine Resistenz aufweisen. Auf dem Weg eines Screenings kann beispielsweise versucht werden bei einer Vielzahl von bestimmten Getreide-Sorten zu ermitteln, ob hier allelopathische Effekte gegen bestimmte Unkräuter vorliegen. Diese Stoffe gilt es dann zu isolieren und für die Herbizidfoschung aufzubereiten. Biochemisch stellen die Allelopathika Produkte des Sekundärstoffwechsels dar, hierzu zählen u.a. Phenole, Terpenoide und Alkaloide. Rund 10.000 Verbindungen sind beschrieben, insgesamt wird die Zahl auf 400.000 geschätzt. Es bedarf bis zur praktischen Umsetzung allerdings weiterer Anstrengungen, da sich die im Labor gewonnenen Erkenntnisse nicht so einfach auf das Freiland übertragen lassen. Hier gilt es eine Reihe weiterer Einflussfaktoren zu berücksichtigen.
Um die Forschungen und Erkenntnisse auf dem Gebiet der Allelopathie weltweit weiter zu fördern wurde auf Initiative Indiens 1994 die IAS gegründet (International Allelopathy Society), somit eine internationale Gesellschaft für Allelopathie (http://www-ias.uca.es).