Διερεύνηση μεθόδων in vitro πολλαπλασιασμού, της οικοφυσιολογίας του σπόρου και των φυλογενετικών σχέσεων των ειδών Arbutus της Ελλάδας
Authors: Μπερτσουκλής Κωνσταντίνος 
Published: August 2021

Τα Arbutus andrachne, A. unedo και το φυσικό τους υβρίδιο A. x andrachnoides, είναι τα τρία είδη Arbutus που απαντώνται στην Ελληνική Χλωρίδα. Αποτελούν βασικά είδη της Μεσογειακής Μακίας, τα οποία λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών τους θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν ως καλλωπιστικά, στη διαμόρφωση του τοπίου αστικών και περιαστικών περιοχών, σε αναδασώσεις λόγω της εύκολης αναβλάστησης μετά από πυρκαγιά και στη φαρμακοβιομηχανία λόγω πολύτιμων ουσιών που περιέχονται στα φύλλα και στους καρπούς τους. Στην παρούσα διατριβή διερευνήθηκε ο in vitro πολλαπλασιασμός και των τριών ειδών και αναπτύχθηκε για πρώτη φορά μια πλήρης μέθοδος για το μικροπολλαπλασιασμό των A. andrachne και Α. x andrachnoides ξεκινώντας από ενήλικα φυτά και σπορόφυτα. Έγινε εκτενής διερεύνηση ως προς την αποτελεσματικότητα διαφόρων κυτοκινινών στην παραγωγή βλαστών, καθώς περιοριστικός παράγων ήταν η επιμήκυνση των μικροβλαστών. H χρήση της ΖΕΑΤ καθώς και του 2IP επέφερε υψηλή παραγωγή και ικανοποιητική επιμήκυνση των μικροβλαστών και των τριών ειδών. Καλύτερη εποχή για την αρχική εγκατάσταση καλλιεργειών αποδείχθηκε η άνοιξη, με την καλλιέργεια εκφύτων κόμβων βλαστών τρέχουσας βλάστησης σε WPM με βιταμίνες Mullin και 2,5 mg 1⁻¹ ΖΕΑΤ και για τα τρία είδη Arbutus που μελετήθηκαν. Για το στάδιο του πολλαπλασιασμού των καλλιεργειών προτείνεται η χρήση 2,5 mg 1⁻¹ ΖΕΑΤ, που εμφάνισε μεγάλη αποτελεσματικότητα σε ότι αφορά στην παραγωγή βλαστών και στα τρία είδη, είτε σε WPM με βιταμίνες Mullin, είτε σε ΜS. Τα ίδια υποστρώματα ήταν κατάλληλα επίσης για τον μικροπολλαπλασιασμό και των τριών ειδών, με χρήση μητρικού υλικού από νεαρά σπορόφυτα. Η υποκαλλιέργεια σε θρεπτικό υπόστρωμα με 2,5 mg 1⁻¹ ΖΕΑΤ επαναλήφθηκε για μεγάλο αριθμό κύκλων (περισσότεροι από 14 δοκιμάστηκαν στην παρούσα μελέτη στο A. andrachne) με μεγάλη επιτυχία και για τα τρία είδη. Αντιμετωπίστηκαν επίσης με επιτυχία οι μολύνσεις κατά την αρχική καλλιέργεια, ενός παράγοντα περιοριστικού για την επιτυχή εγκατάσταση σε πολλά ξυλώδη είδη. Η ριζοβολία των μικροβλαστών έγινε σε πολύ υψηλά ποσοστά που άγγιζαν το 100% σε WPM με 1 mg 1⁻¹ IBA και για τα τρία είδη, ανεξάρτητα της ενήλικης ή νεανικής προέλευσης των μικροβλαστών. Ο εγκλιματισμός των φυταρίων σε ex vitro συνθήκες επίσης έγινε με πολύ υψηλό ποσοστό επιβίωσης καλοσχηματισμένων φυτών (90-100%). Διερευνήθηκαν επίσης για πρώτη φορά και προσδιορίστηκαν οι κριτικές τιμές της θερμοκρασίας για τη βλάστηση σπόρου των τριών ειδών. Η μέγιστη βλαστικότητα και για τα τρία είδη επιτεύχθηκε στους 15°C και κυμάνθηκε από 87-99%. Οι 10°C είναι κοντά στο κατώτατο όριο για βλάστηση των σπόρων και των τριών ειδών. Τα ανώτερα όρια θερμοκρασίας για βλάστηση των σπόρων A. andrachne και A. unedo κυμάνθηκαν από 20-25°C, ενώ για το A. x andrachnoides ήταν 15-20°C. Οι σπόροι, βλάστησαν εξ ίσου καλά σε φως ή σκοτάδι. Η βλαστικότητα των σπόρων που αποθηκεύτηκαν ξηροί στους 25°C διατηρήθηκε και για τα τρία είδη σε υψηλά επίπεδα μετά από 11 μήνες αποθήκευση, περιορίζοντας όμως το εύρος της θερμοκρασίας για βλάστηση μεταξύ 10 και 15°C. Μετά από 27 μήνες αποθήκευσης οι σπόροι δεν βλάστησαν. Η διερεύνηση των φυλογενετικών σχέσεων υπέδειξε για πρώτη φορά κατάλληλους μορφολογικούς (ποσοτικούς και ποιοτικούς) χαρακτήρες και μοριακούς δείκτες RAPDs για τη γενετική μελέτη του γένους που θεμελίωσαν σε γενετικό υπόβαθρο τη φαινοτυπική διαφορά του φυσικού υβριδίου. Τα προηγούμενα αποτελέσματα ενδυναμώνονται από τα αποτελέσματα του in vitro πολλαπλασιασμού και της οικοφυσιολογίας του σπόρου. Ενδιαφέρον έχει δε, ότι το μορφογενετικό δυναμικό και η συμπεριφορά του Α. x andrachnoides στον in vitro πολλαπλασιασμό κινήθηκε πλησιέστερα με αυτήν του Α. unedo, παρουσιάζοντας μεγαλύτερη ανταπόκριση σε σύγκριση με το A. andrachne, παρά τη φαινοτυπική του ομοιότητα με το τελευταίο.