Δευτέρα, 5 Νοεμβρίου 2012

Αξιολόγηση της επίδρασης Ελληνικών απομονώσεων του γένους Trichoderma στα βιολογικά χαρακτηριστικά ανάπτυξης φυτών αρώνιας (Aronia melanocarpa)



Γ.Α. Μπάρδας, Π. Πέντσου, Μ. Δότσιου, Χ. Μανδράς, Γ. Μουτούλη, Α. Τσανακτσίδου, Γ. Παλάτος, Σ. Στεφάνου
Αλεξάνδρειο Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Θεσσαλονίκης, 57400 Σίνδος Θεσσαλονίκης

Εισαγωγή
Το φυτικό είδος Aronia melanocarpa κατάγεται από περιοχές της Βορείου Αμερικής (Βόρειες Η.Π.Α. – Νότιος Καναδάς). Στην Ευρώπη εισήχθη την εποχή του δεύτερου παγκοσμίου πολέμου και άρχισε να καλλιεργείται στις βορειοανατολικές Ευρωπαϊκές χώρες και στη Ρωσία. Τα τελευταία χρόνια η καλλιέργεια του συγκεκριμένου φυτικού είδους επανακτά το «χαμένο έδαφος» και στις δύο Ηπείρους καλύπτοντας πεδινές, παράκτιες, ημιορεινές και ορεινές περιοχές, εξαιτίας του ισχυρού προφίλ προσαρμοστικότητας σε ποικιλία εδαφοκλιματικών συνθηκών και της ιδιαίτερα υψηλής διατροφικής αξίας των προϊόντων της. 
Η αρώνια είναι ένας φυλλοβόλος θάμνος με χαρακτηριστική πλευρική ανάπτυξη. Καλλιεργείται για την παραγωγή των καρπών αλλά και των φύλλων της, τα οποία συλλέγονται λίγο πριν την πτώση τους, αποξηραίνονται και χρησιμοποιούνται ως αφέψημα. Οι καρποί της είναι εμπορεύσιμοι ως νωποί, κατεψυγμένοι και αποξηραμένοι. Τα προϊόντα μεταποίησης των καρπών αρώνιας είναι περιζήτητα και διακρίνονται σε προϊόντα βιομηχανιών τροφίμων - ποτών (χυμοί, μαρμελάδες, ενεργειακά ροφήματα, λικέρ, κρασί), σε προϊόντα φαρμακευτικών βιομηχανιών (έλαια, βιταμινούχα σκευάσματα, συμπληρώματα διατροφής κ.α.) και σε προϊόντα βιομηχανιών παραγωγής καλλυντικών ουσιών (αντιγυραντικές κρέμες, οροί κ.α.).

Η καλλιέργεια του φυτικού είδους Aronia melanocarpa αποτελεί μια καινοτόμο δράση, όσο αφορά στην Ελληνική γεωργία, με αποτέλεσμα να απαιτείται συντονισμένη έρευνα με στόχο τον προσδιορισμό και η βελτιστοποίηση των καλλιεργητικών πρακτικών σε βιολογικά συστήματα διαχείρισης. Η παρούσα ερευνητική προσπάθεια επικεντρώθηκε στην αξιολόγηση τριών απομονώσεων του γένους Trichoderma, που ανήκουν στα είδη Trichoderma harzianum και Trichoderma asperellum, με βάση την επίδρασή τους σε συγκεκριμένα βιολογικά χαρακτηριστικά ανάπτυξης φυτών αρώνιας.

Υλικά – Μέθοδοι
Μικροοργανισμοί - Καλλιέργεια - Παραγωγή μολύσματος - Εφαρμογή:
  • Trichoderma asperellum B1, T. harzianum B2, T. harzianum B3,
  • Malt extract (10 ημέρες, 22οC, σκοτάδι),
  • Συγκομιδή κονιδίων με τη βοήθεια νερού - φιλτράρισμα των μυκηλίων,
  • Ρύθμιση συγκέντρωσης με τη βοήθεια αιματοκυτταρόμετρου στην τιμή 105 con ml -1,
  • Προσθήκη 1ml αιωρήματος κονιδίων σε 500 ml Czapek broth medium.
  • Επώαση: 15 ημέρες, ανακινούμενος επωαστήρας  (110 rpm), 25oC, σκοτάδι,
  • Ρύθμιση συγκέντρωσης με τη βοήθεια αιματοκυτταρόμετρου στην τιμή 107 con ml -1.
  • Δόση εφαρμογής:
  • 50 ml υδατικού αιωρήματος κονιδίων του καθενός βιολογικού παράγοντα (107 cfu ml -1) σε 900 ml νερού (+1% methyl cellulose) για την εμβάπτιση  120 φυτών αρώνιας (τελική συγκέντρωση κονιδίων 0.5 x 106 cfu ml -1),
  • Εφαρμογή ως μίγμα: ισομερή κατ’ όγκο αιωρήματα των βιολογικών παραγόντων σε τελικό όγκο50 ml υδατικού αιωρήματος κονιδίων (107 cfu ml -1) σε 900 ml νερού (+1% methyl cellulose) για την εμβάπτιση  120 φυτών αρώνιας (τελική συγκέντρωση κονιδίων 0.5 x 106 cfu ml -1),
  • Εφαρμογή στα φυτά: εμβάπτιση του ριζικού συστήματος για 10 λεπτά και άμεση μεταφύτευση.
Φυτικό υλικό:
  • Φυτά αρώνιας / Aronia melanocarpa cv. Viking (ριζοβολημένα φυλλοφόρα μοσχεύματα μετά τη διαδικασία της σκληραγώγησης),
  • Μεταφύτευση σε σετ από πλαστικά γλαστράκια (20x) με τύρφη (kekkila) στο θερμοκήπιο και ανάπτυξη για 30 ημέρες (Θ = 25 – 30 οC, RH> 80%).
Χειρισμοί:
 Μετρήσεις – Επεξεργασία δεδομένων:
  • Βιολογικά χαρακτηριστικά ανάπτυξης: 1 μέτρηση (30 ημέρες μετά τη μεταφύτευση) (Bardas et al., 2009),
  • Δειγματοληψίες για αξιολόγηση αποικισμού ριζικού συστήματος: 2, 7, 15 και 30 ημέρες μετά τη μεταφύτευση (Bardas et al., 2009),
  • Δειγματοληψία για αξιολόγηση αποικισμού τύρφης: 30 ημέρες μετά τη μεταφύτευση (Bardas et al., 2009),
  • Στατιστική επεξεργασία δεδομένων: (ANOVA, Fishers least significant difference (LSD), p=0.05. SPSS 17.0 (SPSS, Chicago, U.S.A.).

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Αποικισμός ριζικού συστήματος – τύρφης (Εικόνες 1 και 2)
  • Στο σύνολό τους οι εφαρμογές των βιολογικών παραγόντων εμφάνισαν αξιοσημείωτη ικανότητα αποικισμού του ριζικού συστήματος των φυτών αρώνιας και του υποστρώματος ανάπτυξης από τις πρώτες μέρες μετά την εφαρμογή τους. Τα δεδομένα που παρουσιάζονται στις εικόνες 1 και 2 αναδεικνύουν τη χρησιμότητα εφαρμογής των συγκεκριμένων μικροοργανισμών όσο αφορά στη «θωράκιση» του νεαρού ριζικού συστήματος απέναντι σε εδαφογενή φυτοπαθογόνα. Επιπρόσθετα, τα δεδομένα αποικισμού του υποστρώματος ανάπτυξης, φανερώνουν την τάση των συγκεκριμένων βιοπαραγόντων να αποικίζουν τη ριζόσφαιρα δημιουργώντας, σταδιακά, κατασταλτικές εδαφικές συνθήκες για την επιβίωση των φυτοπαθογόνων μυκήτων του εδάφους.
  • Ειδικότερα, όσο αφορά στη συγκριτική αξιολόγηση μεταξύ των μεταχειρίσεων, φαίνεται πως η συνδυασμένη εφαρμογή των τριών βιολογικών παραγόντων οδηγεί σε φαινόμενο συνεργισμού και, κατά συνέπεια, σε υψηλότερα ποσοστά αποικισμού ριζικού συστήματος και υποστρώματος ανάπτυξης, το συγκεκριμένο αποτέλεσμα είναι σε συμφωνία με αποτελέσματα προηγουμένων ερευνών, στις οποίες υπογραμμίζεται η συνεργιστική δράση συνδυασμένων εφαρμογών βιολογικών παραγόντων φυτοπροστασίας (Bardas et al., 2009).
Βιολογικά χαρακτηριστικά ανάπτυξης
  • Οι μετρήσεις των βιολογικών χαρακτηριστικών ανάπτυξης των φυτών έδειξαν υπεροχή της συνδυασμένης εφαρμογής για το σύνολο των βιολογικών χαρακτηριστικών που μετρήθηκαν. Τα αποτελέσματα των μεμονωμένων εφαρμογών έδειξαν πως οι απομονώσεις Trichoderma harzianum B2 και B3 επηρέασαν θετικά το ξηρό βάρος των ριζών και των αριθμό των φύλλων, ενώ η απομόνωση T. asperellum B1 εμφάνισε αυξημένες τιμές ξηρού βάρους βλαστών και ριζών, σε σύγκριση με τα φυτά του αρνητικού μάρτυρα. 
Εικόνα 1. Αποικισμός ριζικού συστήματος φυτών αρώνιας. TaB1: Trichoderma asperellum B1, ThB2: T. harzianum B2, ThB2: T. harzianum B3. (ANOVA, Fishers least significant difference (LSD), p=0.05. SPSS 17.0).
Εικόνα 2. Αποικισμός υποστρώματος ανάπτυξης φυτών αρώνιας. TaB1: Trichoderma asperellum B1, ThB2: T. harzianum B2, ThB2: T. harzianum B3. (ANOVA, Fishers least significant difference (LSD), p=0.05. SPSS 17.0).
Εικόνα 3. Επίδραση εφαρμογής βιολογικών παραγόντων σε συγκεκριμένα βιολογικά χαρακτηριστικά ανάπτυξης φυτών αρώνιας. TaB1: Trichoderma asperellum B1, ThB2: T. harzianum B2, ThB2: T. harzianum B3. (ANOVA, Fishers least significant difference (LSD), p=0.05. SPSS 17.0).
Εικόνα 4. Νεαρά φυτά (φυλλοφόρα ριζοβολημένα μοσχεύματα) και ώριμοι καρποί αρώνιας.

Συμπεράσματα
Η εφαρμογή των συγκεκριμένων απομονώσεων του γένους Trichoderma φαίνεται πως μπορεί να αποτελέσει μια συμπληρωματική καλλιεργητική μέθοδο στοχεύοντας στην επιτυχημένη εγκατάσταση και προώθηση της καλλιέργειας αρώνιας στην Ελλάδα, διότι:
  • επιτυγχάνονται υψηλές τιμές αποικισμού ριζών και υποστρώματος ανάπτυξης,
  • συμβάλλει στην προώθηση των βιολογικών χαρακτηριστικών ανάπτυξης των νεαρών φυτών,
  • είναι μια αποτελεσματική μέθοδος με στόχο την επιτυχή εγκατάσταση γεωργικών εκμεταλλεύσεων φυτών αρώνιας, συμβατή με συστήματα Ολοκληρωμένης και Βιολογικής Διαχείρισης.
Βιβλιογραφία
G. A. Bardas, A. L. Lagopodi, K. Kadoglidou, and K. TzavellaKlonari. 2009. Biological control of three Colletotrichum lindemuthianum races using Pseudomonas chlororaphis PCL1391 and Pseudomonas fluorescens WCS365. Biological Control 49: 139–145.
Hartmann, H.T. et al. 1990. Plant Propagation. Principles and Practices.Prentice-Hall International, Inc., Ennglewood Cliffs, (NJ).

Δρ. Γ. Α. Μπάρδας
Γεωπόνος - Φυτοπαθολόγος
g.a.bardas@gmail.com

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου