Διερεύνηση της επίδρασης διαφόρων ουσιών στο λήθαργο των λανθανόντων οφθαλμών, στη φαινολογία και στους χαρακτήρες ποιότητας των σταφυλών δύο επιτραπέζιων ποικιλιών αμπέλου (Vitis vinifera L.) πρώιμης ωρίμανσης

Abstract

Στην Ελλάδα υπάρχουν σε διάφορες περιοχές, σημαντικές εκτάσεις αμπελώνων ποικιλιών επιτραπέζιας χρήσης, με σκοπό την παραγωγή σταφυλών προς νωπή κατανάλωση. Συγκεκριμένα στις αμπελουργικές περιοχές της Πελοποννήσου και της Κρήτης καλλιεργούνται ποικιλίες πρώιμης ή υπερπρώιμης ωρίμανσης, κάποιες από τις οποίες ωριμάζουν το πρώτο δεκαήμερο του Ιουλίου. Με στόχο τη γρηγορότερη διακοπή του λήθαργου των λανθανόντων οφθαλμών, τον έλεγχο του φαινομένου της ακρότονης τάσης και την πρωιμότερη ωρίμανση των σταφυλών διερευνήθηκε η επίδραση τεσσάρων χημικών σκευασμάτων (Dormex®, Erger®, Theocopper με δύο διαφορετικές συγκεντρώσεις και εκχυλίσματος σκόρδου) στο λήθαργο των λανθανόντων οφθαλμών δύο υπερπρώιμων ποικιλιών αμπέλου επιτραπέζιας χρήσης (Prime Seedless και Ralli Seedless). Αρχικά μελετήθηκε η επίδραση της χημικής σύστασης και της συγκέντρωσης του κάθε σκευάσματος, του χρόνου εφαρμογής στο ποσοστό έκπτυξης των λανθανόντων οφθαλμών, στο στάδιο ανάπτυξης των βλαστών και στην εκδήλωση του φαινομένου της ακρότονης τάσης. Στη συνέχεια εξετάστηκε η επίδραση των προαναφερθέντων παραγόντων στα βιοχημικά μονοπάτια εντός των κυττάρων των λανθανόντων οφθαλμών, που συμμετέχουν στην έξοδο αυτών από τον ενδογενή λήθαργο. Πιο συγκεκριμένα, διερευνήθηκε με βιοχημικές αναλύσεις , η επίδραση των παραπάνω παραγόντων, στην ενεργότητα των ενζύμων καταλάση, υπεροξειδάση της γλουταθειόνης, αναγωγάση της γλουταθειόνης, υπεροξειδάση της γουαϊακόλης, υπεροξειδάση του ασκορβικού οξέος, πολυφαινολοξειδάσης, υπεροξειδάση του ινδολοξεικού οξέος, αλλά και η επίδρασή τους στο συνολικό πρωτεϊνικό περιεχόμενο. Τέλος, διερευνήθηκε η επίδραση των ίδιων παραγόντων στη συγκέντρωση των ολικών και των μεμονωμένων φαινολικών ενώσεων, των σακχάρων και αμύλου, της ανηγμένης και οξειδωμένης γλουταθειόνης, του ανηγμένου και οξειδωμένου ασκορβικού οξέος και του υπεροξειδίου του υδρογόνου. Ο χρόνος εφαρμογής και η συγκέντρωση των χημικών σκευασμάτων για τη διακοπή του λήθαργου των λανθανόντων οφθαλμών είχε σημαντική επίδραση σε όλες τις παραμέτρους που εξετάστηκαν. Μεγαλύτερο ποσοστό εκβλάστησης των λανθανόντων οφθαλμών και μεγαλύτερη επίδραση στα βιοχημικά μονοπάτια καταγράφηκε μετά από επέμβαση με την υψηλή συγκέντρωση των σκευασμάτων Dormex®, Erger® και Theocopper στις 15 Δεκεμβρίου. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε για πρώτη φορά μεθοδολογία υπολογισμού του φαινομένου της ακρότονης τάσης, η οποία συμπεριλαμβάνει τα φαινολογικά στάδια από την έναρξη εκβλάστησης των λανθανόντων οφθαλμών της αμολυτής έως τον αποχωρισμό των βοτρυδίων (στάδιο A – H της κλίμακας BB). Ο πειραματισμός έδειξε ότι η επέμβαση με την υψηλή συγκέντρωση Erger® και Theocopper φαίνεται να προκαλεί άμβλυνση του φαινομένου και κατά συνέπεια ομοιόμορφη βλαστητική ανάπτυξη, που είναι και το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα. Τα αποτελέσματα έδειξαν το σημαίνοντα ρόλο που διαδραματίζουν τα ένζυμα καταλάση, υπεροξειδάση του ασκορβικού, υπεροξειδάση της γουαϊακόλης και υπεροξειδάση της γλουταθειόνης στο μηχανισμό διακοπής του λήθαργου. Τέλος, η επέμβαση με την υψηλή συγκέντρωση Erger® και Theocopper φαίνεται να προκαλεί πρωιμότερη ωρίμανση των σταφυλών κατά 10-12 ημέρες. Το αποτέλεσμα αυτό είναι σημαντικό για τους παραγωγούς σταφυλών νωπής κατανάλωσης, οι οποίοι επιδιώκουν την πρωΐμιση της παραγωγής για εμπορικούς λόγους. Συμπερασματικά τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης, εκτός από το επιστημονικό και ερευνητικό ενδιαφέρον, μπορούν να έχουν άμεση εφαρμογή στην αμπελοκομική πράξη με την χρήση χημικών σκευασμάτων για τη διακοπή του λήθαργου, που σχετίζονται και με το περιορισμό του φαινομένου της ακρότονης τάσης και τη μεγαλύτερη ομοιομορφία βλάστησης, που θα οδηγήσει στη βέλτιστη παραγωγή αμπελουργικών προϊόντων ποιότητας.

In Greece, there are in various regions significant areas of vineyards with table grape varieties, with the aim of producing grapes for immediate consumption, without previous processing. Specifically, in the vine-growing regions of the Peloponnese and Crete, early or very early ripening varieties are cultivated, some of which ripen in the first ten days of July. With the aim of a faster bud dormancy release, control of the intensity of the phenomenon of acrotony and the earlier ripening of grapes, the effect of four different solutions (Dormex®, Erger®, Theocopper with two different concentrations, and garlic extract) on the latent buds of two very early ripening table grape varieties (Prime Seedless and Ralli Seedless) was investigated and evaluated. Firstly, the effect of the chemical composition and concentration of each solution and of the time of application on the budbreak percentage, on the shoot growth stage and on the intensity of acrotony, was studied. Then, the effect of the aforementioned factors on the biochemical pathways within the cells of the latent buds, which participate in the bud (endogenous) dormancy release, was investigated. More specifically, the effect of the aforementioned factors on the activity of the enzymes catalase, glutathione peroxidase, glutathione reductase, guaiacol peroxidase, ascorbic acid peroxidase, polyphenoloxidase, indoleacetic acid peroxidase, as well as their effect on total protein content was studied through biochemical analyses. Lastly, the effect of the same factors on the concentration of total and individual phenolic compounds, sugars, starch, reduced and oxidized glutathione, reduced and oxidized ascorbic acid and hydrogen peroxide was investigated. The time of application and the concentration of the solutions used for bud dormancy release had a significant effect on all the parameters examined. A higher budbreak percentage and a higher effect on the biochemical pathways were recorded after the treatment with the higher concentration of solutions Dormex®, Erger® and Theocopper on December 15th. In the present doctoral thesis, a methodology for the measurement of the phenomenon of acrotony was developed and applied for the first time, a methodology which includes the phenological stages from the beginning of budbreak of the buds of the cane-pruned cane until flowers separation (stages A – H). The experimentation shows that the treatment with the high concentration of Erger® and Theocopper seems to cause a mitigation of the intensity of the phenomenon of acrotony, and consequently a uniform vegetative growth, which is the intended result. The results showed the significant role that the enzymes catalase, ascorbic acid peroxidase, guaiacol peroxidase and glutathione peroxidase have on the bud dormancy release mechanism. Finally, the treatment with the high concentration of Erger® and Theocopper seems to cause an earlier ripening of the grapes by 10-12 days. This result is important for vine growers of table grape varieties, who pursue the early ripening of yield for commercial purposes. In conclusion, the results of the present study, apart from the scientific and research interest, can be directly applied in the viticultural practice with the use of chemical solutions for bud dormancy release, and which are also related to the reduction of the phenomenon of acrotony, and the uniform vegetative growth, which in turn will result in the optimal production of quality viticultural products.