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La alelopatía es definida como la influencia directa de un compuesto químico liberado por una planta sobre el desarrollo y crecimiento de otra planta. Es un hecho conocido que sustancias alelopáticas son inducidas por estreses ambientales tal como se indica en la Figura 1. Los compuestos alelopáticos pueden ser liberados de las plantas al ambiente por medio de la exudación de las raíces, lixiviación, volatilización y descomposición de los residuos de las plantas en el suelo . Las sustancias alelopáticas, si están presentes en las variedades de los especies cultivadas, pueden reducir la necesidad del manejo de malezas, especialmente el uso de herbicidas. La alelopatía por si sola puede no ser una perfecta tecnología de manejo de malezas pero puede ser una herramienta suplementaria para el control de malezas. Es extremadamente difícil demostrar la influencia de la alelopatía en la naturaleza dada la complejidad de la interferencia de las plantas que incluye efectos positivos, negativos y neutros entre las mismas (Christensen, 1993). La interferencia es una combinación de los procesos de competencia por los recursos y la producción de compuestos alelopáticos que suprime los competidores (Duke et al., 2001). Por ello, la alelopatía difiere de la competencia por recursos. La investigación sobre la alelopatía ha sido llevada a cabo durante varias décadas pero los conocimientos son aún limitados.
Recientemente ha recibido gran atención el potencial alelopático del arroz desde que Dilday et al. (1991) identificaron cultivares de arroz con potencial alelopático contra Heteranthera limosa (Sw.) Willd. Además, también se ha informado del potencial alelopático de numerosos cultivos como la cebada (Lovett y Hoult, 1995); pepino (Putman y Duke, 1974); avena (Fay y Duke, 1977); arroz (Dilday et al., 1998); sorgo (Nimbal et al., 1996); girasol (Leather, 1983); tabaco (Patrick et al., 1963) y trigo (Wu et al., 1999).
Si bien el enfoque del fitomejoramiento por si solo no puede solucionar los problemas causados por las malezas, un incremento en el potencial alelopático de las variedades de arroz tendrá probablemente un gran impacto sobre los sistemas de producción tanto aquellos de bajos como los de altos insumos. Más aún, la tecnología basada en la alelopatía es más fácilmente transferible a los agricultores en los sistemas de producción de bajos insumos que en los sistemas de altos insumos que incluyen un consistente uso de herbicidas. Existen tres excelentes revisiones sobre el tema: uno de ellas es sobre estrategias para fortalecer el control de malezas por medio de la producción de compuestos aleloquímicos (Duke et al., 2001); las otras dos revisiones son de Olofsdotter (2001a,b) sobre la alelopatía en arroz.
Este capítulo discutirá brevemente la importancia de la obtención de variedades alelopáticas con énfasis en las características alelopáticas, los métodos para medir la diferencia genética, los compuestos alelopáticos identificados y un método introductorio sobre como mejorar especies alelopáticas. El arroz fue usado como planta modelo pero al parecer los principios descritos son aplicables a cualquier otro cultivo. y quimiotropismo es movimiento de orientación del vegetal, es provocado por la presencia de sustancias químicas, como sales disueltas, anhídrido carbónico, oxígeno, etc. Este comportamiento permite que el vegetal tenga un encuentro más directo con dichas sustancias.