Ενδεχόμενη αλληλοπάθεια της αγριοβαμβακιάς στο βαμβάκι, καλαμπόκι και ζαχαρότευτλο

Abstract

Αλληλοπάθεια είναι το φυσικό φαινόμενο που αναφέρεται στις άμεσες ή έμμεσες, επιζήμιες ή ωφέλιμες επιδράσεις από ένα φυτό (συμπεριλαμβανομένων και των μικροοργανισμών) σε ένα άλλο μέσω της παραγωγής χημικών ουσιών που εκκρίνονται στο περιβάλλον. Η αλληλοπάθεια μαζί με τον ανταγωνισμό είναι οι αιτίες στις οποίες οφείλεται η μείωση των αποδόσεων των καλλιεργούμενων ειδών όταν κατά την καλλιέργειά τους εμφανίζονται ζιζάνια. Η παρεμπόδιση λόγω αλληλοπάθειας προκαλείται από χημικές ουσίες που απελευθερώνονται από το φυτό και συνήθως αναφέρονται με τον όρο «αλληλοχημικά» ή «αλληλοπαθητικές ουσίες» Στις μέρες μας, που το αίτημα για την παραγωγή ασφαλέστερων περιβαλλοντικά φυτοφαρμάκων με μικρή χρονικά διάρκεια ζωής ολοένα μεγαλώνει, οι αλληλοπαθητικές αλληλεπιδράσεις των φυτών εξετάζονται με αρκετή προσοχή για την εύρεση ουσιών που πληρούν αυτούς τους όρους. Για την διερεύνηση της ενδεχόμενης αλληλοπάθειας της αγριοβαμβακιάς έγιναν πέντε διαφορετικά πειράματα σε συνθήκες εργαστηρίου σε έδαφος και σε τριβλία. Στα τέσσερα πρώτα το πειράματα μελετήθηκε η αλληλοπαθητική επίδραση της αγριοβαμβακιάς στην βλαστικότητα και την ανάπτυξη του καλαμποκιού, του βαμβακιού και του τεύτλου ενώ στο τελευταίο πείραμα μελετήθηκε η επίδραση του ταννικού οξέος στην βλαστικότητα και την ανάπτυξη του καλαμποκιού, του βαμβακιού και του τεύτλου σε τριβλία. Στο πρώτο πείραμα, σπόροι των καλλιεργειών φυτεύτηκαν σε γλαστράκια όπου είχε προηγηθεί ενσωμάτωση των φυτικών ιστών αγριοβαμβακιάς σε αναλογία 0,5% 1% και 2% και είχαν παραμείνει για αποικοδόμηση επί 15, 30 και 60 ημέρες. Στο επόμενο πείραμα οι σπόροι των καλλιεργειών φυτεύτηκαν σε γλαστράκια και ακολούθησε πότισμα με υδατικό εκχύλισμα από φύλλα και στελέχη αγριοβαμβακιάς σε αραιώσεις 1:10, 1:50 και 1:100 του αρχικού εκχυλίσματος που ήταν 10% (w/v). Σε τρίτο πείραμα μελετήθηκε η επίδραση του υδατικού εκχυλίσματος από φύλλα και στελέχη αγριοβαμβακιάς στην βλάστηση και την ανάπτυξη των φυταρίων από σπόρους των καλλιεργειών που ήταν τοποθετημένοι σε τριβλία. Το υδατικό εκχύλισμα ήταν σε αραιώσεις 1:10, 1:50 και 1:100 του αρχικού εκχυλίσματος που ήταν 10% (w/v). Στο τέταρτο πείραμα οι σπόροι των καλλιεργειών τοποθετήθηκαν σε τριβλία μαζί με σπόρους αγριοβαμβακιάς οι οποίοι είχαν παραμείνει στο νερό νωρίτερα για 24 ή 42 ώρες. Στο τελευταίο πείραμα μελετήθηκε η επίδαση του ταννικού οξέος στην βλάστηση και την ανάπτυξη των φυταρίων από σπόρους των καλλιεργειών που ήταν τοποθετημένοι σε τριβλία. Χρησιμοποιήθηκαν 3 αραιώσεις ταννικού οξέος (1:10, 1:100 και 1:1000) από αρχικό διάλυμα ταννικού οξέος συγκέντρωσης Ιπις/πιί. Στα πειράματα όπου χρησιμοποιήθηκαν τριβλία οι επαναλήψεις ήτανε τέσσερεις ενώ στα πειράματα όπου χρησιμοποιήθηκε έδαφος οι επαναλήψεις ήτανε τρεις. Κάθε πείραμα πραγματοποιήθηκε 3 φορές. Το φύτρωμα των σπόρων στο έδαφος ή η βλάστηση των σπόρων των καλλιεργειών στα τριβλία ήταν το στάδιο της ανάπτυξης που παρεμποδίστηκε σταθερά σε όλα τα πειράματα. Η μεγαλύτερη παρεμπόδιση παρατηρήθηκε στην βλάστηση του βαμβακιού και του τεύτλου ενώ το καλαμπόκι επηρεάζονταν λιγότερο. Η μείωση της βλαστικότητας των σπόρων ήταν συνήθως αντιστρόφους ανάλογη της συγκέντρωσης του εκχυλίσματος ή της περιεκτικότητας του εδάφους σε ιστούς αγριοβαμβακιάς ή της παρουσίας σπόρων αγριοβαμβακιάς. Στα πειράματα όπου ενσωματώθηκαν φυτικοί ιστοί αγριοβαμβακιάς στο έδαφος, η αρνητική επίδραση στην βλάστης των σπόρων μειώνονταν καθώς ο βαθμός αποσύνθεσης των ιστών της αγριοβαμβακιάς στο έδαφος μεγάλωνε. Η αύξηση των φυταρίων των καλλιεργειών επηρεάστηκε διαφορετικά ανάλογα με το εάν χρησιμοποιήθηκε έδαφος ή τριβλία. Στα πειράματα όπου χρησιμοποιήθηκε έδαφος, και έγινε μέτρηση του χλωρού και ξηρού βάρους των φυταρίων, παρατηρήθηκε μείωση των βαρών των φυταρίων. Η επίδραση αυτή ήταν εντονότερη στο πείραμα όπου ενσωματώθηκαν στο έδαφος ιστοί αγριοβαμβακιάς για αποσύνθεση. Η μείωση στην αύξηση των φυταρίων ήταν ισχυρότερη καθώς αυξάνονταν ο χρόνος αποσύνθεσης των φυτικών ιστών. Αντίθετα, στα πειράματα όπου χρησιμοποιήθηκαν τριβλία και έγινε μέτρηση του μήκους του ριζίδιου και του βλαστιδίου, η αύξηση των φυταρίων των καλλιεργειών ευνοήθηκε. Η επίδραση αυτή ήταν έντονη τόσο στο πείραμα όπου χρησιμοποιήθηκαν υδατικά εκχυλίσματα αγριοβαμβακιάς όσο και στο πείραμα όπου χρησιμοποιήθηκαν σπόροι αγριοβαμβακιάς. Το βαμβάκι και το τεύτλο στο στάδιο της αύξησης, επηρεάστηκε περισσότερο από τις διεγερτικές και τις παρεμποδιστικές αλληλοπαθητικές ουσίες της αγριοβαμβακιάς απ’ ότι το καλαμπόκι. Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν φαίνεται ότι η αγριοβαμβακιά είναι ένα ισχυρά αλληλοπαθητικό φυτό το οποίο μπορεί να εμφανίσει τόσο παρεμποδιστικές όσο και διεγερτικές επιδράσεις Το ταννικό οξύ παρουσίασε διεγερτική επίδραση στην αύξηση των φυταρίων όλων των καλλιεργειών και είχε παρεμποδιστική επίδραση στο στη βλάστηση των σπόρων στο βαμβάκι και στο τεύτλο. Επιπλέον έρευνα χρειάζεται για την απομόνωση και την ταυτοποίηση των παρεμποδιστικών και των διεγερτικών αλληλοπαθητικών ουσιών οι οποίες υπάρχουν στα φύλλα, στα στελέχη και στους σπόρους της αγριοβαμβακιάς και για την μελέτη της τύχης των ουσιών αυτών στο περιβάλλον του εδάφους μετά την απελευθέρωσή τους από τους φυτικούς ιστούς.