Allélopathie végétale

L'allélopathie est un phénomène biologique par lequel une plante produit une ou plusieurs substances biochimiques destinées à influencer la croissance, la survie et la reproduction d'autres plantes. Ces substances allélochimiques peuvent avoir une influence positive (allélopathie positive) ou négative (allélopathie négative) sur les organismes concernés.

Les substances allélochimiques peuvent être libérées dans l'environnement par diverses voies, notamment par la décomposition des plantes, la volatilisation, l'exsudation des racines ou le lessivage. Les effets de l'allélopathie sont souvent plus prononcés dans les systèmes naturels et les agroécosystèmes où les interactions entre les plantes sont plus complexes.

L'allélopathie peut être utilisée comme une stratégie de gestion des mauvaises herbes en agriculture, où certaines cultures sont connues pour leur capacité à supprimer la croissance des mauvaises herbes grâce à leurs effets allélopathiques. Cependant, l'allélopathie peut également entraîner des problèmes dans les systèmes agricoles, par exemple lorsque les résidus de culture libèrent des substances allélochimiques qui inhibent la croissance des cultures suivantes.

Manifestations de l'allélopathie

L'allélopathie caractérise certaines plantes, champignons, algues, coraux et bactéries. Les interactions allélopathiques sont un facteur déterminant dans la distribution et l'abondance des peuplements végétaux. Elle semble être la principale stratégie utilisée par les espèces invasives de plantes. L'allélopathie négative est utilisées par certains végétaux pour se défendre contre les herbivores qui les broutent.

Composés allélochimiques

Les composés allélochimiques sont des métabolites secondaires, généralement non nécessaires au fonctionnement de l'organisme qui les produit. Au nombre de ces composés, on distingue les alcaloïdes, les flavonoïdes, les acides phénoliques, les quinones et les terpènes. Les composés allélochimiques ont des effets analogues à ceux des herbicides. Certains de ces composés agissent sur les plantes cibles en inhibant leur photosynthèse. D'autres influencent la nutrition minérale des végétaux visés. Les quinones allélochimiques contrôle l'expression de certains gènes.

Intérêt agronomique de l'allélopathie

Les utilisations possibles de l'allélopathie en agriculture sont l'objet de recherches intensives. Les recherches en cours concernent l'action des mauvaises herbes sur les cultures, l'action des cultures sur les mauvaises herbes et les interactions entre cultures. Les composés allélochimiques pourraient être utilisés comme régulateurs de croissance et herbicides naturels dans le cadre de l'agriculture durable. Certains de ces composés sont déjà disponibles ou sur le point de l'être comme la leptospermone, un composé allélochimique extrait de Callistemon citrinus. Le pouvoir désherbant de ce composé est faible, mais celui de la mésotrione, un autre composé proche s'est révélé très intéressant. La mésotrione est actuellement commercialisée sous le nom commercial de « Callisto ». Elle sert à contrôler les invasions de dicotylédones dans les champs de maïs. Des études récentes ont montré qu'elle était efficace contre la digitaire sur les pelouses.

Exemples d'allélopathie végétale

Le cas le plus connu d'allélopathie est celui d'un épineux du désert, Salvia leucophylla. Cette plante sécrète des substances toxiques afin de se débarrasser des végétaux avec lesquels elles sont en compétition. Plusieurs études ont mis en évidence les propriétés allélopathiques du riz. Les propriétés allélopathiques de l' avoine lui valent d'être utilisée pour combattre l'enherbement au niveau d'autres cultures.