1. KOLINAI
VU EAC
2014

2. APIBRĖŽIMAS
Cheminiai junginiai, kuriuos išskiria aukštesnieji augalai ir kurie neigiamai veikia kitus aukštesniuosius augalus
(KITUS – tos pat rūšies arba kitų rūšių augalus)

3. ISTORIJA
Pirmieji spėjimai, kad augalų šaknys gali išskirti medžiagas, neigiamai veikiančias kitus augalus, greičiausiai priklauso Dekandoliui
DeCandolle M. A.-P., Augalų fiziologija, išleista 1832 m. Paryžiuje

4. Dekandolio pastebėjimai
Usnys (Cirsium) slopina avižas
Karpažolės (Euphorbia) – linus
Žvaigždūnės (Scabiosa) – linus
Svidrės (Lolium) - kviečius
Euphorbia esula
Scabiosa lucida
Cirsium arvense
Lolium perenne

5. ISTORIJA 2 Dekandolis aprašė M. Makero bandymus,
kuriais jis parodė, jog pupelės augalą pamerkus į vandenį, kuriame yra medžiagų iš anksčiau ten buvusio pamerkto kito pupelės augalo, pamerktasis vysta ir žūsta.
Pamerkus kvietį – laikosi kuo puikiausiai, netgi geriau nei paprastame vandenyje

6. Dekandolis apie dirvą
Aiškino, jog dėl augalų šaknų išskiriamų medžiagų
dirva nualinama,
reikalinga sėjomaina.

7. Dekandolio pažiūros Apie 50 metų nesulaukė pritarimo,
tik pastebėjus, kad po juoduoju riešutmedžiu (Juglans nigra) augalija daug skurdesnė nei po kitais panašų šešėlį metančiais medžiais,
kad po juo neauga nei viena iš lauko kultūrų,
tyrimų padaugėjo, Dekandolio pažiūros susilaukė įvertinimo

8. Juodojo riešutmedžio (Juglans nigra) poveikio tyrimas
Sutartiniai ženklai:
Juodi rutuliukai – augalai neauga
balti rutuliukai – auga
rutuliukas su S –auga silpnai

9. Hoy išvada:
Augalai po riešutmedžiu neauga dėl to, kad nuo medžio lapų į dirva krenta nuodingų išskyrų lašai.
Augalo sultys nuodingos: ištepus arklius, musės vengia ant jų tūpti!

10. B.E. Livingstonas, 1905:
JAV (Čikagoje) paskelbtas darbas “Pelkių vandens fiziologinės savybės”,
Ypač svarbus ekologiniu požiūriu
Čepkelių pelkė

11. B.E. Livingstonas, 1905:
Pelkių vandenyje esančios medžiagos trukdo įsikurti ne pelkių augalijai.
Būtent nuo šių medžiagų priklauso kserofitinė* pelkių augalija
* kseros – sausas + phytos - augalas

12. Šreineris, Rydas 1907*:
Parodė, kad ilgesnį laiką auginant monokultūrą, dirvoje susikaupia augimo inhibitoriai.
Įrodė, kad kviečių, avižų ir kitų varpinių šaknys išskiria medžiagas, kurios kviečių ir avižų šaknims sukelia chemotropinę** reakciją
*Schreiner O., Reed H.S. Certain organic constituents of soil in relation to soil fertility. US Bur. Soils, Bull., 47 (1907)
** chemo + tropos (posūkis, kryptis)

13. Schreiner O., Reed H.S.
Iš “nuvargintos” dirvos, kur augo ankštinis augalas vigna (Vigna catjang),
ekstrahavo cheminę medžiagą, kuri slopina šio augalo augimą.
Ekstrahuota dirva augimo nebeslopino, tapo “nebenuvargusi”

14. Cowless*, 1911
HIPOTEZĖ:
Dirvoje susikaupiančios augalų išskirtos medžiagos svarbios rūšių ekologinei kaitai (sukcesijai)!
…Vis daugiau ją patvirtinančių faktų
* Cowless H.C. The causes of vegetative cycles. Bot. Gaz (Chicago), 51, (1911)

15. Kolinų pavyzdžiai: Graikškojo riešutmedžio – (Juglans regia) juglonas*
(= 5-oksi-α-naftachinonas)
C10H6O3
* Davis R.F., 1928
Ta pati medžiaga ir juodajame riešutmedyje

16. Kolinų pavyzdžiai:
BRAŠKĖ (Fragaria ananassa L.) Iš braškių šaknų ekstrakto buvo išskirti tokie cheminiai junginiai.
pieno rūgštis
benzoinė rūgštis
gintaro rūgštis
adipino rūgštis
p-hidroksibenzoinė rūgštis

17. Braškių kolinas - Aktyviausia iš visų minėtų junginių –
Benzoinė rūgštis
jos poveikis:
• inhibuoja braškių šaknų augimą;
• inhibuoja braškių ūglių vystymąsi.

18. Kolinų pavyzdžiai: Ruginis vikis, Vicia vilosa
Išskiria cianamidą* – gerai žinomą azotinę trąšą ir herbicidą, naudojamą susintetintą jau prieš ~ 100 m.
*Kamo ir kt., 2003
(CN2H2)

19. Kolinas ir nematocidas
Metil izotiocianatas
(skleidžia lapai, mažiau – šaknys)
KOLINAS (nes inhibuoja salotų sėklų dygimą, pakanka 18 ppm (tūrio/tūryje)
PESTICIDAS (seniai registruotas, sintetinis, naikina nematodus), 2008 rastas kaip gamtinis augalo išskiriamas junginys...
 Žydinti dygioji kleomė (Cleome spinosa) (Capparaceae – Magnoliopsida)
Siūloma juo pakeisti metil bromidą – draudžiamą naudoti pesticidą
Sekine ir kt., 2008
Metil- izotiocianatas

20. Plačiai taikomas kolinas -
AZADIRACHTINAS iš
Azadirachta indica

21. KOLINAI – ir sėklų dygimo inhibitoriai
Pelargonijų lapuose
Pomidorų vaisiuose

22. Literatūra
Sekine T., M. Sugano, A. Majid, Y. Fuji panašus straipsnis Antifungal effects of volatile compounds from Black Zira (Bunium persicum) and other spices and herbs J. Cem.Ecol, 2008, 33 (11)
Kamo ir kt., 2003.

23. Žiūr šia tema 2008 Iik mag Gerdvilio medž.
Papildymai:
Alelopatinės invazinių
augalų savybės
Žiūr šia tema 2008 Iik mag Gerdvilio medž.