Επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας (UV) στην οικοφυσιολογική συμπεριφορά ποικιλιών αμπέλου υπό υδατική καταπόνηση
Authors: Δούπης Γεώργιος 
Published: January 2014

Στις περιοχές με Μεσογειακό τύπο κλίματος, η έλλειψη νερού εκτιμάται ότι αποτελεί έναν από τους κυριότερους περιοριστικούς παράγοντες για την βλαστική αύξηση και την παραγωγή των καλλιεργούμενων φυτών. Επιπρόσθετα κατά τη διάρκεια του Μεσογειακού θέρους, τα φυτά εκτίθενται σε υψηλές τιμές υπεριώδους-Β (UV-B) ακτινοβολίας, τα φωτόνια της οποίας διαθέτουν ενεργειακό περιεχόμενο ικανό να επιφέρει δομικές αλλαγές σε βιομόρια-στόχους (όπως το DNA και το RNA) και να περιορίσει τη μεταβολική δραστηριότητα. Στόχο της διατριβής αποτέλεσε η μελέτη των μεταβολών που παρατηρούνται σε φυτά αμπέλου σε μορφολογικό, φυσιολογικό, βιοχημικό και ανατομικό επίπεδο ως συνέπεια, τόσο, της ταυτόχρονής, όσο και της μεμονωμένης εφαρμογής των δύο αβιοτικών καταπονήσεων. Επίσης διερευνήθηκαν οι μηχανισμοί προσαρμογής και αξιολογήθηκε η ικανότητα της αμπέλου να αναπτύσσει χαρακτήρες διασταυρούμενης ανθεκτικότητας (cross-resistance) μεταξύ των δύο μορφών αβιοτικής καταπόνησης. Χρησιμοποιήθηκαν διετή πρέμνα των ποικιλιών αμπέλου Ρωμέϊκο και Σουλτανίνα, εμβολιασμένα σε υποκείμενο 110R, τα οποία αναπτύχθηκαν σε εδαφικό υπόστρωμα αποτελούμενο από μίγμα τύρφης, άμμου και περλίτη. Εφαρμόσθηκαν δύο επίπεδα υδατικής δίαιτας (άρδευση στην υδατοϊκανότητα και άρδευση στο 50% της υδατοϊκανότητας) και τρία επίπεδα UV-B ακτινοβολίας (φυσική, ενισχυμένη φυσική κατά 15% και ενισχυμένη φυσική κατά 30%), με το πειραματικό σχέδιο να περιλαμβάνει 12 χειρισμούς και 6 επαναλήψεις (πρέμνα) ανά χειρισμό. Η λήψη των δεδομένων πραγματοποιήθηκε κατά τις καλλιεργητικές περιόδους 2007 και 2008. Τα κυριότερα συμπεράσματα της διατριβής είναι τα εξής: 1) Αμφότερες οι καταπονήσεις, καθώς και οι συνδυασμοί τους, είναι ικανές να επιφέρουν σημαντική μείωση των τιμών των αλλομετρικών παραμέτρων. Η περιοριστική επίδραση των καταπονήσεων ήταν περισσότερο έντονη στους συνδυασμένους χειρισμούς, γεγονός που καταδεικνύει την συνεργιστική μορφή αλληλεπίδρασης μεταξύ των δύο μορφών στρες, 2) Το υψηλό επίπεδο της UV-B ακτινοβολίας (+30%) προκάλεσε εντονότερη αναστολή της βλαστικής αύξησης σε σύγκριση με την ελλειμματική άρδευση, 3) Μεταξύ των δύο γενοτύπων V. Vinifera, η ποικιλία Σουλτανίνα παρουσίασε υψηλότερες τιμές αλλομετρικών παραμέτρων έναντι της ποικιλίας Ρωμέϊκο, διαφοροποίηση η οποία δύναται να αποδοθεί στον ζωηρό χαρακτήρα της ποικιλίας Σουλτανίνα, 4) Στο σύνολο των χειρισμών, η ένταση της φωτοσύνθεσης καθορίζεται από το ποσοστό των στομάτων που παραμένουν ανοιχτά. Ενδείξεις για την δραστηριότητα μη-στοματικών περιορισμών στη φωτοσυνθετική λειτουργία αναφέρονται από τον χειρισμό της συνδυασμένης καταπόνησης στο +30% επίπεδο της UV-B ακτινοβολίας, 5) Η UV-B ακτινοβολία προκαλεί έντονο κλείσιμο των στομάτων, ιδιότητα η οποία δεν συνοδεύτηκε από την βελτίωση της υδατικής οικονομίας στους χειρισμούς της UV-B, 6) Στους θετικούς χαρακτήρες έναντι των καταπονήσεων περιλαμβάνονται, η μεταβολή της σύνθεσης των φωτοσυνθετικών χρωστικών, η συσσώρευση φλαβονοειδών και η ενεργοποίηση των αντιοξειδωτικών ενζύμων (στους χειρισμούς της UV), καθώς και η συγκέντρωση προλίνης στον χειρισμό της ελλειμματικής άρδευσης. Τα ανωτέρω συμπεράσματα δύνανται να συμβάλουν στην πληρέστερη κατανόηση της φυσιολογίας της Αμπέλου και να συνεισφέρουν στην προσέγγιση των μηχανισμών που αναπτύσσει το φυτό υπό την επίδραση των προαναφερθέντων αβιοτικών καταπονήσεων