Επίδραση ενδομυκορριζικών εμβολίων σε συνδυασμό με ωσμωτική καταπόνηση στην ανάπτυξη φυτών τομάτας

Abstract

Η τομάτα (Solanum lycopersicum L.) είναι ένα κηπευτικό με τεράστια εθνοβοτανική ιστορία ενώ κατέχει ξεχωριστή θέση στην Ελλάδα ως παραδοσιακή καλλιέργεια και ως κύριο συστατικό της μεσογειακής διατροφής. Οι στρατηγικές προσαρμογής των φυτών στις αβιοτικές καταπονήσεις προϋποθέτουν μεταβολές σε μορφολογικό, βιοχημικό, φυσιολογικό και γονιδιακό επίπεδο. Μέσω της συμβίωσης με τους δενδρόμορφους μυκορριζικούς μύκητες (AMF) τα φυτά ενισχύουν την ανθεκτικότητα τους στις δυσμενείς επιπτώσεις της ξηρασίας. Φυτά τομάτας, “Evia F1”, αναπτύχθηκαν σε υπόστρωμα άμμου: βερμικουλίτη (1:1), και αφού εμβολιάστηκαν κατά την μεταφύτευση τους με 2 είδη AMF, μελετήθηκε η απόκριση τους σε συνθήκες υδατικής καταπόνησης. Στο στάδιο του 4ου πραγματικού φύλλου υποβλήθηκαν για 4 εβδομάδες σε ελεγχόμενη άρδευση (70% και 30% της μέγιστης υδατοχωρητικότητας του υποστρώματος), ενώ κατά τη διάρκεια και μέχρι το τέλος του πειράματος τα φυτά των διαφόρων επεμβάσεων αξιολογήθηκαν και συγκρίθηκαν ως προς την απόκριση τους στην ξηρασία (ελλιπή άρδευση). Τα αποικισμένα φυτά παρουσίασαν σημαντικά μεγαλύτερη βιομάζα, φυλλική επιφάνεια και πρόσληψη θρεπτικών και στα δύο επίπεδα άρδευσης σε σύγκριση με τους μη εμβολιασμένους μάρτυρες. Συνολικά, η συμβίωση με τους AMF ενισχύει σημαντικά την ανάπτυξη των φυτών, επίδραση η οποία συνεισφέρει στις στρατηγικές προσαρμογής των φυτών στις συνθήκες της υδατικής καταπόνησης.

Tomato is a high-yielding Solanaceous vegetable that ranks economically among the most important crops in Greece and the Mediterranean basin. It is commonly transplanted to the open field after seedling production in a nursery, and requires large volumes of water. Thus, it is vulnerable to several abiotic stresses, and drought has been known as a main constraint restraining growth and crop yield. The symbiotic association of AMF is a classic example of mutualistic relationship, which may ultimately improve plant fitness by alleviating the adverse effects of drought stress. In order to assess drought tolerance of mycorrhizal tomato plants (Solanum lycopersicum L. cv. EVIA F1) grown in a sand-vermiculite medium, a greenhouse experiment was carried out with two different mycorrhizal strains applied singly at two irrigation regimes (70% of water holding capacity as control and 30% of WHC as deficit irrigation inducing severe stress). Plants were inoculated and transplanted at the stage of 4 true leaves and drought stress regimes were initiated after two weeks for a time-interval of four weeks. Mycorrhizal colonization generally enhanced plant vegetative growth, both under normal and reduced irrigation. Shoot dry matter yield, photosynthesis, nutrient accumulation and leaf area were higher in mycorrhizal than in nonmycorrhizal plants. We conclude that endomycorrhizal colonization can mitigate the adverse limitations of water stress on treated tomato plants, restoring most of the key growth parameters to levels similar or close to those in non-stressed plants.