Kemotaksonomia on taksonomian tieteenala, jossa elävät organismit (pääasiassa kasvit) luokitellaan niiden biokemiallisen koostumuksen yhtäläisyyksien ja erojen mukaan. Pääkriteeri organismien erottamiselle ovat sekundaariset aineenvaihduntatuotteet, joita organismit tuottavat aineenvaihdunnan evoluutiosyklissä, sekä erilaiset aineenvaihduntareitit, joita säätelevät tietyt entsyymit. Kemotaksonomian kaltaista tiedettä kutsutaan "kemosysteemiksi", joka perustuu organismien evolutionaarisen kehityksen biokemiallisiin ominaisuuksiin.
Koska joitain kemikaaleja esiintyy luonnossa vain tiettyjen lajien, sukujen, sukujen tai lahkojen eliöissä, tämä voi morfologian lisäksi toimia myös niiden mahdollisen luokittelun perustana. Esimerkiksi floridsiini omenoissa, tauriinihappo suvussa . Picramniaceae , kolkisiini suvussa. Liliaceae , lykoriini suvussa . Amaryllisaceae , helokkiin primiini , beetasyaniini (typpeä sisältävä punajuuriväri ) lahkoon Neilikat .
Analyyttisten menetelmien parannuksista johtuen yhdisteet, joita aiemmin esiintyi vain tietyissä kasveissa, tunnetaan nykyään pieninä määrinä useissa muissa kasveissa. [1] [2] Esimerkiksi nikotiini , jota on melko suuri määrä (4%) Nicotiana -suvun kasveissa [3] , on kuuluisa ensisijaisesti siksi, että sitä löytyy tupakointitupakan, Nicotiana tabacum , lehdistä . Nikotiinia on löydetty myös muiden sukujen kasveista kuin Nicotianasta . Tämä oli aiemmin tuntematon.
Voimme sanoa, että tänään kemotaksonomia tieteenä on kokemassa renessanssia, kun kloroplastin DNA:ta tutkitaan aktiivisesti. Sattuu niin, että kasviryhmä tunnistetaan sukulaisiksi DNA:n samankaltaisuuksien perusteella ja samoista kasveista löytyy samanlaisia sekundaarisia metaboliitteja. Jos aiemmin sanottiin, että tietyt aineet löytyvät luonnosta vain kasvikunnassa, niin nykyään sanotaan, että niitä löytyy tiukasti määritellystä kasviryhmästä. [neljä]
Tärkeä työ kemotaksonomian alalla on Robert Hegnauerin Chemotaxonomy of Plants, joka koostuu kolmestatoista osasta. Tässä työssä hän kuvaa kunkin perheen sekundääristen metaboliittien alkuperän, tuotantotavan ja biosynteesin. Muita pienempiä teoksia tästä aiheesta ovat Tony Swainin Chemical Plant Taxonomy ja Systematik des Pflanzenreichs: Unter besonderer Berücksichtigung chemischer Merkmale und pflanzlicher Drogen. yrttivalmisteet), Dietrich Frohne ja Uwe Jensen. Tälle aiheelle omistettu aikakauslehti julkaistaan nimellä "Biochemical Systematics and Ecology" (Biochemical Systematics and Ecology).
Suvun mäkikuisma ( Hypericum L.) esimerkissä kemotaksoniset erot ovat selvästi nähtävissä. Englantilainen kasvitieteilijä Norman Robson jakaa työssään (1977–2012) [5] suvun 30 osaan, mukaan lukien alaosastot. Jako suoritetaan kolmen kriteerin mukaan: maantieteellinen, morfologinen ja biokemiallinen. Jaon pääideana on, että yhteen ryhmään kuuluvat kasvit tuottavat biosynteesiprosessissa tietyntyyppisiä aineita, jotka eroavat rakenteellisesti muiden osien mäkikuisma -suvun kasveista löytyvistä aineista. Esimerkiksi jaksoon 9 kuuluva Hypericum perforatum -laji kerää bisyklistä polyprenyloitua asyylifloroglusinolihyperforiinia . Kohdan 30 lajit eivät kerää bisyklisiä floroglusinoleja jne.