Αντίσταση στο κρύο τριών υποειδών του ευκαλύπτου Globulus Labill

Η αντίσταση σε χαμηλές θερμοκρασίες αξιολογήθηκε σε τρία σπορόφυτα υποείδη του Globulus, (ssp Globulus,ssp Bicostata και ssp Maidenii) από δύο διαφορετικές προελεύσεις. Ιδιαίτερα καταστρεπτικές θερμοκρασίες ελήφθησαν (LT50) μετρώντας την ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα και την πυρήνωση. Οι θερμοκρασίες κατάψυξης ελήφθησαν μέσω θερμικής ανάλυσης και συγκέντρωσης των ολικών διαλυτών των υδατανθράκων με τη μέθοδο Phenol Sulphuric. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η το πιο ανθεκτικό είδος ήταν το ssp Maidenii και προέρχονταν από το βουνό Bolaro με LT50, με αντοχή σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από τους -9°C. Το υποείδος ssp Globulus με προέλευση από τη Moogora είχε LT50 και αντοχή σε θερμοκρασίες μέχρι και -8.47°C. Αυτό κατατάσσει το συγκεκριμένο είδος ως το δεύτερο πιο ανθεκτικό σε χαμηλές θερμοκρασίες. Σύμφωνα με την πυρήνωση και τις χαμηλές θερμοκρασίες, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι όλες οι προελεύσεις που αναλύθηκαν απέφυγαν το σχηματισμό του πάγου, εκτός από το υποείδος ssp Maidenii με προέλευση από το βουνό Bolaro, που ήταν ανεκτικό ακόμα και σε συνθήκες κατάψυξης. Τέλος, ένας αντίστροφος συσχετισμός (r = -0.89) μεταξύ του περιεχομένου των συνολικών διαλυτών υδατανθράκων και του LT50 βρέθηκε να δείχνει την επίδραση που είχε η κρυοπροστασία σε αυτά τα υποείδη, καθώς και την αντίσταση αυτών στις χαμηλές θερμοκρασίες.

Ο Ευκάλυπτος Globulus Labill και το υποείδος του ssp Globulus είναι το δεύτερο πιο σημαντικό είδος σε φύτευση στη Χιλή μετά το είδος Pinus Radiata D. DΟΝ,  λόγω της ταχείας ανάπτυξης και της ποιότητας των ινών του. Ωστόσο, υπάρχουν κάποιοι περιορισμοί για την καθιέρωση του συγκεκριμένου είδους, λόγω της ευαισθησίας των νέων φυτειών στον πάγο, περιορίζοντας έτσι τα εδάφη όπου μπορεί να καλλιεργηθεί μέσα στη Χιλή. Η επιβίωση αυτού του είδος κατά τη διάρκεια του παγετού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό τόσο από τη συστατική του ανοχή, όσο και από την ικανότητα διατήρησης του. Το κρύο και η ξηρασία είναι μερικοί από τους βασικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες που επηρεάζουν σημαντικά την ανάπτυξη και την παραγωγικότητα των φυτών. Σύμφωνα με τον Larcher οι χαμηλές θερμοκρασίες μπορεί να είναι η άμεση αιτία που προκαλεί ζημία στα κύτταρα του φυτού, εξ’ αιτίας ενός είδους στρες που σχετίζεται με την έλλειψη σε νερό. Η αντίσταση και η ευαισθησία στο στρες από την έλλειψη του νερού εξαρτάται από το είδος, τον γενότυπο και την αναπτυξιακή ηλικία του φυτού. Η αντίσταση στο παγετό μπορεί να οριστεί ως η χαμηλότερη θερμοκρασία, κάτω από το σημείο ψύξης, στην οποία ένα φυτό μπορεί να εκτίθενται χωρίς να υποστεί βλάβη.  Έτσι, συχνά ορίζεται ως η ελάχιστη θερμοκρασία κατά την οποία το ήμισυ των δενδρυλλίων έχουν καταστραφεί και ονομάζεται θανατηφόρος θερμοκρασία 50 ή LT50.

Η αντίσταση των φυτών στον παγετό προκύπτει από μηχανισμούς αποφυγής και ανοχής. Η πρώτη αντιστοιχεί σε ένα μηχανισμό στον οποίο οι ιστοί των σπορόφυτων αποφεύγουν τη δέσμευση τους με τις θερμοκρασίες ψύξης, πράγμα που σημαίνει, ότι με αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται ο σχηματισμός πάγου πάνω στους ιστούς του φυτού. Ο μηχανισμός ανοχής περιλαμβάνει τη διαδικασία που επιτρέπει ένα είδος ψύξης στους φυτικούς ιστούς, χωρίς θανατηφόρες συνέπειες. Η ενίσχυση ενάντια στον πάγο επιτυγχάνεται και με τη βοήθεια συμβατικών διαλυμάτων, όπως διαλυτά σάκχαρα και αμινοξέα.  Αυτές οι διαλυμένες ουσίες πιστεύεται ότι προστατεύουν τις κυτταρικές μεμβράνες και τα ένζυμα από μη αναστρέψιμες ζημιές που προκαλεί ο πάγος. Ως εκ τούτου, με τις πληροφορίες που έχει ο ιδιοκτήτης του φυτωρίου, ο τρόπος με τον οποίο το χειρίζεται είναι σημαντικός ειδικά όσον αφορά τους εξωτερικούς παράγοντες, που επηρεάζουν ή εμπλέκονται με την αντίσταση στο κρύο, καθώς και με τις εσωτερικές φυσιολογικές και βιοχημικές αλλαγές, που σχετίζονται με την αντίσταση στις χαμηλές θερμοκρασίες. Πολυάριθμες εναλλακτικές λύσεις έχουν διερευνηθεί για να ξεπεραστεί η ευαισθησία του Globulus. Μεταξύ αυτών είναι η ταυτοποίηση των κρύων γονότυπων σκλήρυνσης του Globulus και η φύτευση εναλλακτικών ειδών τα οποία είναι πιο ανθεκτικά στο κρύο. Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι η αξιολόγηση της αντίστασης σε συνθήκες πάγου για να κατανοηθεί ο μηχανισμός που χρησιμοποιείται στα φυτώρια των υποειδών Bicostata, Globulus και Maidenii, σχετικά με τους σπόρους που προέρχονται από δυο διαφορετικά μέρη της Αυστραλίας. Επιπλέον, αναλύεται και η ολική διαλυτή συγκέντρωση των υδατανθράκων στα συγκεκριμένα φυτά.

 

Υλικά και μέθοδοι: 

 

Υλικά

Τρία από τα τέσσερα υπάρχοντα υποείδη του Globulus, χρησιμοποιήθηκαν στην μελέτη αυτή. Κάθε υποείδος που αναλύθηκε ελήφθη από σπόρους από τα δύο προάστια της Αυστραλίας (Πίνακας 1). Το δοκιμαστικό υλικό ήταν 9 μηνών. Πριν από τη δοκιμή, τα φυτάρια σκληρύνθηκαν με μία μέθοδο που αποτελούνταν από ακραίο και μεσοδερματικό κλάδεμα, σε συνδυασμό με έλλειψη νερού (άρδευση κάθε 4 ημέρες).

 

Προσδιορισμός της αντίστασης ψύξης 

Το LT50 προσδιορίστηκε με ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα, δίσκοι φύλλων (κομμένο κυκλικό κομμάτι από έλασμα φύλλου) διαμέτρου 8 mm, μεταφέρθηκαν σε ένα θάλαμο ψυχρού αέρα και αναλύθηκαν σε θερμοκρασίες από -3, -4,5, -6, -9 και -7,5 οC. Η ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα καταγράφηκε και με παρεμβολή το LT50 ελήφθη. Η πυρήνωση και οι θερμοκρασίες κατάψυξης προσδιορίστηκαν με θερμική ανάλυση.

 

Προσδιορισμός των ολικών διαλυτών σακχάρων 

Η συγκέντρωση υδατάνθρακα προσδιορίστηκε μέσω της φαινόλης για την οποία χρησιμοποιήθηκαν δείγματα φύλλων (0,3 gr). Η απορρόφηση μετρήθηκε με ένα φασματοφωτόμετρο στα 485 nm και προκειμένου να ληφθούν οι τιμές των συγκεντρώσεων σακχάρου χρησιμοποιήθηκε μία καμπύλη βαθμονόμησης.

 

Πίνακας: Background των υποειδών Eucalyptus Globulus Labill 

Υποείδη  Κωδικός CSIRO  Προέλευση
Globulus 16470 G1 Moogora Τασμανία
Globulus 16417 G2  N Cape Banan Island Τασμανία
Bicostata 16370 B1 M T Strathbogie Βικτόρια
Bicostata 17965 B2 Tumbarumba N.S. Ουαλία
Maidenii 17745 M1 Yurammie SF N.S. Ουαλία
Maidenii 17769 Μ2 Bolaro Mountain Ουαλία

 

 

Αποτελέσματα 

Η αντίσταση στον πάγο μεταβάλλεται σε ένα εύρος μεταξύ -7,1 °C , για τα λιγότερο ανθεκτικά φυτά μέχρι και τους -9 °C, για τα πιο ανθεκτικά. Το υποείδος ssp Maidenii με προέλευση από το βουνό του Bolaro στην Ουαλία, ήταν το πιο ανθεκτικό υποείδος με θερμοκρασία αντοχής στον πάγο κάτω των -9 °C.

Το υποείδος ssp Globulus με προέλευση από τη Moogora της Τασμανίας, είχε μία αντοχή έως και τους -8,5 ° C και χαρακτηρίζεται σαν το δεύτερο πιο ανθεκτικό είδος.

Παρατηρήθηκαν οι διαφορές στη συγκέντρωση συνολικού υδατάνθρακα για τα διάφορα υποείδη διαφορετικών προελεύσεων (ενδοειδική διαφορά). Η συγκέντρωση είναι σημαντική για το υποείδος Globulus και Maidenii.

Επίσης, βρέθηκε ένας αντίστροφος συσχετισμός μεταξύ της ολικής διαλυτής περιεκτικότητας σε υδατάνθρακες και του LT50 (r = -0,89).

Μια προσέγγιση που χρησιμοποιείται σε πολλές χώρες είναι να μελετηθούν υβρίδια ευκαλύπτου για χρήση σε δασικές φυτείες και να ενσωματωθεί η ανοχή στον παγετό και σε εμπορεύσιμα είδη. Το 2002 έγιναν πέντε μεγάλες επιτόπιες δοκιμές σε τέσσερα διαφορετικά ύψη στην Τασμανία και τη νότια Αυστραλία, για τη μέτρηση της απόδοσης του Gunnii, Globulus, και των υβριδίων του Nitens, το είδος που χρησιμοποιείται σήμερα για τα μεγαλύτερα υψόμετρα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα υβρίδια του Gunnii και Globulus δεν μεγαλώνουν τόσο γρήγορα όσο του Nitens και έχουν περισσότερες ζημιές από έντομα. Αυτό σημαίνει ότι ο Nitens παραμένει το πρώτο είδος σε επιλογή για τη δασοκομία σε μεγάλα υψόμετρα στη νότια Αυστραλία.

 

Μελέτη των:

  • Priscila Moraga S. , Facultad de Ciencias Forestales , Universidad de Concepción , Barrio Universitario s/n, Concepción, Chile 
  • René Escobar* , Facultad de Ciencias Forestales , Universidad de Concepción , Barrio Universitario s/n, Concepción, Chile 
  • Sofía Valenzuela A. , Centro de Biotecnología y , Facultad de Ciencias Forestales , Universidad de Concepción , Barrio Universitario s/n, Concepción, Chile 

Ενημερωθείτε αναλυτικά για τη Συμβολαιακή Καλλιέργεια, τους τρόπους επένδυσης και τις αποδόσεις της.

Δείτε αναλυτικά της περιοχές και τις εκτάσεις που εφαρμόζει η εταιρείας μας Ενεργειακή και Συμβολαιακή καλλιέργεια, καθώς και λοιπές δραστηριότητες του ομίλου.

Μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί σε παγκόσμια κλίμακα, σχετικά με την καλλιέργεια του Ευκαλύπτου και την ανάπτυξή του.