Kemična ekologija je interdisciplinarna znanstvena veda, ki združuje pristope biokemije, biologije, ekologije in organske kemije za preučevanje interakcij med organizmi in njihovim okoljem preko spojin. Kemični ekologi iščejo konkretne spojine – t. i. semiokemikalije, ki delujejo kot signali za procese znotraj združb ali ekosistemov, ter poskušajo razumeti evolucijski razvoj teh signalov. Tovrstne kemikalije so običajno majhne organske molekule, ki se zlahka razširjajo v okolju, a so med njimi tudi večje molekule in manjši peptidi. Razdalja, na kateri delujejo, je odvisna od okolja (npr. kopenskega ali vodnega).
Pristopi kemične ekologije se zanašajo na metode analizne kemije, kot so kromatografija, masna spektrometrija in jedrska magnetna resonanca, s katerimi se identificirajo in izolirajo potencialno aktivne snovi. Aktivnost teh se po izolaciji z ločevalnimi postopki potem preskuša s poskusi na ciljnih organizmih. Dandanes se uporabljajo tudi molekularne in genomske tehnike za razumevanje biosinteze ter poti celičnega signaliziranja, ki so mehanizmi interakcij.
Uporaba Nadzor škodljivcev
Pomembno področje uporabe spoznanj kemične ekologije je razvoj trajnostnih pristopov za nadzor škodljivcev. Semiokemikalije, predvsem spolni feromoni žuželk, so v uporabi za integriran nadzor škodljivcev za zaznavo, lov ali prekinitev parjenja žuželčjih škodljivcev. Za razliko od konvencionalnih insekticidov so sintetični feromoni ciljni za določeno vrsto, nestrupeni in zelo učinkoviti. Tako so denimo v gozdarstvu feromonske pasti uspešno uporabili za zmanjšanje škode, ki jo povzročajo zalubniki v smrekovih in borovih gozdovih ter palmovi rilčkarji v nasadih palm. Za uspešnost pristopa je treba poznati dejavnike, kot so koncentracija, sposobnost zaznave, temperatura, vpliv drugih snovi in vpliv medija.
Razvoj zdravil Velik delež zdravil, ki so trenutno v uporabi (med njimi aspirin, ivermektin, ciklosporin, taksol in drugi), izvira iz naravnih spojin, ki so se razvile kot posredniki ekoloških interakcij. Preučevanje biologije organizmov bi lahko bilo način iskanja novih spojin vodnic, vendar večina sodobnih derivatov naravnih učinkovin ni bila odkrita na podlagi znanja o njihovi ekološki vlogi. Po drugi strani je preučevanje rastlinskih toksinov vodilo v številna temeljna odkritja v biologiji. Tako je bilo odkritje nikotinskega receptorja, prvega znanega receptorja za živčne prenašalce, posledica preučevanja mehanizmov delovanja kurareja in nikotina. Tudi muskarinski receptor je poimenovan po glivnem toksinu muskarinu, medtem ko vodne glive proizvajajo specializirane metabolite, ki so zanimivi za razvoj antibiotikov.
Sklici
Zunanje povezave
International Society of Chemical Ecology Journal of Chemical Ecology, ena vodilnih znanstvenih revij na področju
Kategorija:Biokemija Kategorija:Ekologija