Ekologia biochemiczna, ekologia chemiczna^[a] –dziedzina nauki leżąca na pograniczubiologii ichemii, działekologii obejmujący chemiczne oddziaływania międzyorganizmami należącymi do tego samego lub różnychgatunków oraz oddziaływania organizmów z elementami ichsiedliska.

Ekologia biochemiczna zmierza m.in. do poznaniazwiązków chemicznych, istotnych z punktu widzeniaekologii gatunków,populacji ibiocenoz, orazreakcji między nimi, zachodzących wekosystemach o określonejstrukturze.

Jeden z pionierów ekologii biochemicznej,Jeffrey Harborne^[1], wieloletni redaktor naczelny cenionego czasopismaPhytochemistry (zob.fitochemia), napisał we wstępie do wielokrotnie wznawianego podręcznika „Ekologia biochemiczna” (ang.Introduction to Ecological Biochemistry, Academic Press Limited 1993)^[2]:

Paul R. Ehrlich – amerykański ekolog w czasie obserwacji terenowych

Laboratorium biochemiczneUniwersytetu w Kolonii

Przedmiotem badań ekologii biochemicznej stała się przede wszystkim identyfikacja związków chemicznych, które przenosząinformacje między organizmami (główniemetabolity wtórne, w pierwszej kolejnościmetabolity komórek roślinnych, zob.fitochemia) oraz badania ichsyntezy w organizmach żywych i funkcji w ekosystemach (zob. np.substancje semiochemiczne)^[4]. Przykładami takich funkcji są:obrona przed roślinożercami ipatogenami,wabienie zapylaczy zapachem lub barwą i inne. Analogicznie działającemetabolity są wytwarzane w komórkach zwierzęcych (np.feromony,kairomony, odstraszającetiole wydzieliny skunksa)^[5].

Za kamień milowy drogi do poznania „chemii życia” uważa się zidentyfikowaniemorfiny – składnikaopium. Czystą krystaliczną substancję wyizolował w latach 1805–1806Friedrich Wilhelm Sertürner (1783–1841). Po kilku kolejnych latach morfina była już powszechnie stosowana jakolek przeciwbólowy, a wkrótce zidentyfikowano i wyodrębniono innealkaloidymleczkamakowego i innych roślin (np.kodeina,papaweryna,narkotyna,chinina,strychnina,kofeina), zbadano ich działanie naośrodkowy układ nerwowy człowieka i zaczęto powszechnie stosować np. w lecznictwie (np.leki odziałaniu depresyjnym)^[7][8].

Miriam Rothschild (1908–2005,FRS,DBE), autorka ponad 350 prac naukowych z dziedzinyentomologii^[9] (m.in. prezentujących wyniki pionierskich badańowadów aposematycznych^[10]), wymieniała również innych chemików iprzyrodników, którzy od początku XIX w. wnosili istotny wkład w narodziny i rozwój ekologii biochemicznej. Znaleźli się wśród nich^[11]:

• Fritz Müller (1821–1897)^[12][13] – niemieckizoolog, jeden z pierwszychdarwinistów (zob.mimikra müllerowska),
• Alfred Russel Wallace (1823–1913) – autorContributions to the Theory of Natural Selection (1871),Tropical Nature and other Essays (1878) i wielu innych^[14] (zob. teżlinia Wallace'a),
• Charles Swynnerton (1877–1938) – urodzony w Anglii kolekcjoner fauny afrykańskiej, obserwatorinterakcji międzygatunkowych (drapieżnictwo) między motylami (m.in.Danaus plexippus) i ptakami –dudkami idzioborożcami, w których istotną rolę odgrywały substancje zapachowe, smakowe i toksyny^[15][16],
• Edward Poulton (1856–1943) – brytyjskibiolog ewolucyjny, który zachęcił Swynnertona do jego badań i wnikliwie analizował ich wyniki na tle wcześniej publikowanych obserwacji i teorii^[17][18], których autorami byli m.in.^[16]: Fritz Müller^[12][13],Erich Haase (1859–1894)^[19],R. Meldola (1849–1915)^[20] i P.L. Slater^[21],
• Tadeus Reichstein (1897–1996) – szwajcarskibiochemik polskiego pochodzenia, laureatNagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za prace dotyczące chemicznej struktury i biologicznego działaniahormonówkory nadnerczy^[22], a równocześnie wybitnybotanik (specjalność:chemia roślinAsclepias iAristolochia;Pteridophytes,Spermatophytes,Phanerogams^[23]), który zainicjował badania motyliDanaus iPapilio, żerujących na roślinach toksycznych; zidentyfikował równieżglikozydy nasercowe, zarówno wD. plexippus, jak i w roślinach, co było inspiracją dla kolejnych badaczy^[24],
• Frederick Urquhart (Frederick Albert, „Fred”, 1911–2002) – kanadyjski entomolog, m.in. badacz pigmentacji motyliDanaus plexippus (L.)^[25], popularyzator wiedzy ekologicznej, organizator zakrojonych na dużą skalę działań, zmierzających do poznania i ochrony siedlisk motyli oraz innych przedstawicieli kanadyjskiej fauny^[24][26][27],
• Gottfried Fraenkel, który wykazał, że metabolity wtórne roślin decydują o żywieniowychzachowaniachowadów, pełniąc funkcje ochronne (The raison d'être of secondary plant substances,Science 1959^[28]), orazPaul R. Ehrlich (ur. 1932) iPeter H. Raven (ur. 1936), naukowcy zafascynowani problemamikoewolucji kwiatów i owadów, m.in. autorzy pracy nt.Butterflies and plants: a study in coevolution^[29] (Evolution 1964)^[30]
• Jane van Zandt Brower – która wykazała istnienie mimikry w warunkach laboratoryjnych, a następnie (wraz z mężem, Lincolnem Browerem) przeprowadzała terenowe obserwacje zachowania drapieżników wobec modeli motyli, zawierających toksyny roślinne^[24], autorka pracyExperimental studies of mimicry in some North American butterflies (1958)^[31],
• Tony Swain (1922–1987)^[32] iJeffrey Harborne (1928–2002)^[1] – autorzy licznych publikacji z dziedziny ekologii biochemicznej^[c], w tym książek^[34][35], bliscy współpracownicy, m.in. współorganizatorzy konferencjiInternational Society of Chemical Ecology^[36].

Stowarzyszenie organizuje konferencje corocznie^[37]. Ich tematyka jest cyklicznie powtarzana (np. od roku 1976 co trzy lata odbywają się konferencje z seriiChemical Signals in Vertebrates, CSiV)^[38]. W marcu 2014 roku ukazał się jubileuszowy numer oficjalnego organuInternational Society of Chemical Ecology (ISCE) iAsia-Pacific Association of Chemical Ecologists (APACE) – czasopismaJournal of Chemical Ecology – poświęcony 40-leciu jego istnienia, zawierający artykuły^[39]:

• Preface (redaktor naczelny: J. Romeo)
• The Importance of Volatile Organic Compounds in Ecosystem Functioning (J.H. Tumlinson)
• Stereochemical Aspects of Pheromonal Communications: Diversity is the Key Word (K. Mori)
• Pheromone Research—Still Something to Write Home About (J. Ruther)
• Challenges and Opportunities in Marine Chemical Ecology (M.E. Hay)
• There’s Something in the Water: Opportunities in Marine Chemical Ecology (J. Kubanek)
• Plant Chemical Ecology Finally Gets to its Root(s) (N.M. van Dam)
• Where Might We Go From Here? (J. Meinwald)
• From Applied Entomology to Evolutionary Ecology and Back (T.C.J. Turlings)
• New Synthesis: Parallels Between Biodiversity and Chemodiversity (M. Hilker)

Program przedmiotuEkologia biochemiczna, wykładanego naUniwersytecie Gdańskim, obejmuje takie zagadnienia, jak^[40]:

Zobacz multimedia związane z tematem:Chemical ecology

• ekologia ewolucyjna
• ekologia molekularna

• J.B. Harborne: Ekologia biochemiczna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997.ISBN 83-01-12242-0.

• Działy ekologii

• Szablon cytowania czasopisma – brak numeru strony
• Układ wielokolumnowy - 2 kolumny