Chemotaxonomia este o ramură a științei taxonomiei în care organismele vii (în principal plantele) sunt clasificate în funcție de asemănările și diferențele în compoziția lor biochimică . Principalul criteriu de separare a organismelor sunt metaboliții secundari pe care organismele îi produc în ciclul evolutiv al metabolismului, precum și diferite căi metabolice reglate de enzime specifice. O știință similară chimiotaxonomiei se numește „chimiosistematică”, bazată pe caracteristicile biochimice ale dezvoltării evolutive a organismelor.
Deoarece unele substanțe chimice pot fi găsite în natură numai în organisme din anumite specii, genuri, familii sau ordine, aceasta poate servi, de asemenea, pe lângă morfologie, ca bază pentru posibila lor clasificare. De exemplu, phloridzin în mere, acid tauric în fam. Picramniaceae , colchicină în fam. Liliaceae , licorina din fam. Amaryllisaceae , primină în primulă, betacyanin (colorant de sfeclă care conține azot ) din ordinul Garoafe .
Datorită îmbunătățirilor aduse metodelor analitice, compușii găsiți anterior doar în anumite plante sunt acum cunoscuți în diferite alte plante în cantități mici. [1] [2] De exemplu, nicotina , care se găsește într-o cantitate destul de mare (4%) în plantele din genul Nicotiana [3] , este renumită în primul rând pentru că se găsește în frunzele tutunului de fumat, Nicotiana tabacum . Nicotina a fost găsită și în plante din alte genuri decât Nicotiana . Acest lucru era necunoscut anterior.
Putem spune că astăzi chimiotaxonomia ca știință se confruntă cu o renaștere, deoarece ADN-ul cloroplastului este studiat activ. Se întâmplă că un grup de plante este recunoscut ca fiind înrudit pe baza asemănărilor din ADN și metaboliți secundari similari se găsesc în aceleași plante. Dacă mai devreme se spunea că anumite substanțe pot fi găsite în natură doar în regnul vegetal, astăzi se spune că pot fi găsite într-un grup strict definit de plante. [patru]
O lucrare importantă în domeniul chimiotaxonomiei este Chemotaxonomy of Plants a lui Robert Hegnauer, care constă din treisprezece părți. În această lucrare, el descrie pentru fiecare familie originea, modul de producție și biosinteza metaboliților secundari. Alte lucrări mai mici pe această temă includ Tony Swain's Chemical Plant Taxonomy și Systematik des Pflanzenreichs: Unter besonderer Berücksichtigung chemischer Merkmale und pflanzlicher Drogen. preparate pe bază de plante) de Dietrich Frohne și Uwe Jensen. Un jurnal dedicat acestui subiect este publicat sub denumirea de „Biochemical Systematics and Ecology” (Biochemical Systematics and Ecology).
Pe exemplul genului sunătoare ( Hypericum L.), diferențele chimiotaxonomice sunt clar vizibile. Botanistul englez Norman Robson în lucrarea sa (1977–2012) [5] împarte genul în 30 de secțiuni, inclusiv subsecțiuni. Împărțirea se realizează după 3 criterii: geografic, morfologic și biochimic. Ideea principală a diviziunii este că plantele aparținând unei secțiuni produc substanțe de o anumită natură în procesul de biosinteză, care sunt structural diferite de substanțele găsite în plantele din genul sunătoare din alte secțiuni. De exemplu, specia Hypericum perforatum aparținând secțiunii 9 acumulează hiperforină acil phloroglucinol poliprenilat biciclic . Speciile din secțiunea 30 nu acumulează floroglucinoli biciclici etc.