Μέρος 2 ο : Μελέτη συμβιωτικών σχέσεων των φυτών

Transcript

1 Μέρος 2 ο : Μελέτη συμβιωτικών σχέσεων των φυτών Η μελέτη των συμβιωτικών σχέσεων των φυτών περιλαμβανει συμβιωτικές σχέσεις τόσο με βακτήρια όσο και με μύκητες

2 Συμβιωτικές σχέσεις με βακτήρια Αρχικά έγινε παρατήρηση ριζών των διαφόρων φυτικών ειδών στο στερεοσκόπιο για την παρουσία συμβιωτικών σχέσεων με βακτήρια Στο μόνο είδος που παρατηρήσαμε φυμάτια, που δηλώνει ότι υπάρχουν αζωτοδεσμευτικά βακτήρια, ήταν το Trifolium repens (κοιν. τριφύλλι)

3

4 Συμβιωτικές σχέσεις με μύκητες Η διερεύνηση της παρουσίας συμβιωτικών σχέσεων των ριζών των διαφόρων φυτικών ειδών με μύκητες έγινε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο χρώσης με Trypan Blue. Από την παρατήρηση των ριζών αυτών στο μικροσκόπιο μετά την χρώση παρατηρήθηκαν μυκηλιακές υφές και κύστεις (που φαίνεται ότι ανήκουν σε συμβωτικό μυκορριζικό μύκητα) μόνο στις ρίζες της Festuca arundinaceae Rebel IV.

5

6

7 Μέρος 3 ο : Προσδιορισμός της θρεπτικής κατάστασης των χλοοταπήτων του αιθρίου του κτιρίου Χασιώτη

8 Προετοιμασία δειγμάτων Για το σκοπό αυτό έγινε αρχικά δειγματοληψία νωπού φυτικού ιστού από κάθε λωρίδα Αφού έγινε καθαρισμός, ακολούθησε καταγραφή του νωπού βάρους και στην συνέχεια ξήρανση στους 80 ο C Μετά την ολοκλήρωση της ξήρανσης, έγινε καταγραφή του ξηρού βάρους και υπολογίστηκε η περιεκτικότητα σε νερό Τέλος, ακολούθησε η λειοτρίβηση της ξηρής μάζας στον μύλο και η αποθήκευση του λειοτριβημένου δείγματος

9 Περιεκτικότητα ξηρής μάζας σε νερό Δειγμα Περιεκτικότητα σε νερό (g/g dry mass) Μίγμα Wembley 4,3 Dichondra repens 7,1 Pennisetum cladestinum 8,6 Trifolium repens Barbian 7,3 Cynodon dactylon 2,7 Festuca arundinacea Rebel IV 4,4 Lolium perenne 3,1 Festuca arundinacea Tomahawk 4,0 Μίγμα σκιάς 4,3

10 Καύση ξηρής ουσίας Για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε N, P, K και Fe απαιτείται πλήρης αποδόμηση του δείγματος με ισχυρά οξέα και μετατροπή του σε υγρή μορφή Για το σκοπό αυτό ζυγίστηκε ορισμένη ποσότητα λειοτριβημένης ξηρής μάζας και στην συνέχεια έγινε καύση με H 2 SO 4 και Η 2 Ο 2 και τέλος αραίωση σε γνωστό όγκο με απιονισμένο νερό

11 Προσδιορισμός της περιεκτικότητας των φυτικών ιστών σε οργανικό άζωτο Αρχή της μεθόδου Λόγω του ισχυρά όξινου pη του H 2 SO 4 κατά την καύση όλο το άζωτο (εκτός των νιτρικών) έχει μετατραπεί ποσοτικά σε αμμώνιο. Έτσι έπειτα από προσθήκη ισχυρά αλκαλικού διαλύματος και διοχέτευση υδρατμών, όλο το αμμώνιο μετατρέπεται σε αμμωνία. Αυτή απομακρύνεται με ρεύμα υδρατμών και δεσμεύεται σε διάλυμα βορικού οξέους που περιέχει κατάλληλο δείκτη. Τέλος ακολουθεί ογκομέτρηση με διάλυμα HCl και υπολογίζεται η περιεκτικότητα σε Ν.

12 Περιεκτικότητα σε Ν Δειγμα % mmol/g dry mass Μίγμα Wembley 0,93 0,66 Dichondra repens 1,10 0,79 Pennisetum cladestinum 1,28 0,92 Trifolium repens Barbian 1,14 0,82 Cynodon dactylon 0,60 0,43 Festuca arundinacea Rebel IV 1,05 0,75 Lolium perenne 1,06 0,76 Festuca arundinacea Tomahawk 1,00 0,71 Μίγμα σκιάς 1,65 1,18

13 Προσδιορισμός της περιεκτικότητας των φυτικών ιστών σε φωσφόρο Αρχή της μεθόδου Ο προσδιορισμός του P, στη μορφή φωσφορικού ανιόντος όπως υπάρχει στο προϊόν καύσης με H 2 SO 4 και Η 2 Ο 2 προσδιορίζεται ποσοτικά με την δημιουργία συμπλόκου και μέτρηση της απορρόφησης σε φασματοφωτόμετρο στα 660nm

14 μmol Καμπύλη αναφοράς Δειγμα μl φωσφ. (1mM) μmol φωσφ. Abs std ,1104 std ,05 0,1627 std ,1 0,2896 std ,15 0,4876 std ,2 0, Καμπύλη αναφοράς 0.2 y = x R² = Abs

15 Περιεκτικότητα σε P Δειγμα % μmol/g dry mass Μίγμα Wembley 0,21 68,72 Dichondra repens 0,22 71,21 Pennisetum cladestinum 0,20 64,74 Trifolium repens Barbian 0,22 70,03 Cynodon dactylon 0,18 59,40 Festuca arundinacea Rebel IV 0,25 82,08 Lolium perenne 0,06 19,57 Festuca arundinacea Tomahawk 0,17 56,06 Μίγμα σκιάς 0,31 99,13

16 Προσδιορισμός της περιεκτικότητας των φυτικών ιστών σε κάλιο και σίδηρο Τόσο το κάλιο όσο και ο σίδηρος προσδιορίζεται ποσοτικά σε φασματοφωτόμετρο ατομικής απορρόφησης σε φλόγα

17 Περιεκτικότητα σε K Δειγμα % μmol/g dry mass Μίγμα Wembley 0,03 8,19 Dichondra repens 0,07 18,74 Pennisetum cladestinum 0,19 48,09 Trifolium repens Barbian 0,44 112,39 Cynodon dactylon 0,03 6,74 Festuca arundinacea Rebel IV 0,08 21,09 Lolium perenne 0,08 20,38 Festuca arundinacea Tomahawk 0,16 39,61 Μίγμα σκιάς 0,19 47,70

18 Περιεκτικότητα σε Fe Δειγμα ppm μmol/g dry mass Μίγμα Wembley 437,88 7,83 Dichondra repens 70,45 1,26 Pennisetum cladestinum 82,09 1,47 Trifolium repens Barbian 9,6 0,17 Cynodon dactylon 103,75 1,86 Festuca arundinacea Rebel IV 142,87 2,56 Lolium perenne 136,05 2,43 Festuca arundinacea Tomahawk 134,7 2,41 Μίγμα σκιάς 272,22 4,87

19 Προσδιορισμός της περιεκτικότητας των φυτικών ιστών σε θείο και θειικά Αρχή της μεθόδου Η θολωσιμετρική μέθοδος προσδιορισμού των θειικών στηρίζεται στη μέτρηση του θολώματος που δημιουργείται, έπειτα από την αιώρηση του ιζήματος που προέρχεται από τα θειικά ιόντα και τα ιόντα βαρίου. Για την επίτευξη της αιώρησης του ιζήματος αυτού, μέσα στο διάλυμα αντίδρασης, προστίθεται πολυμερές της πολυαιθυλενογλυκερόλης (PEG), η οποία εμποδίζει την άμεση κατακρήμνιση του. Για το λόγο αυτό πρέπει να τηρηθεί ο χρόνος μέτρησης (5min) του θολώματος.

20 Προετοιμασία ξηρής ουσίας για τον προσδιορισμό του ολικού θείου Ζύγιση 500mg ξηρής ουσίας κάθε δείγματος Τοποθέτηση κάθε δείγματος σε πυριάντοχο δοχείο με την προσθήκη 10ml Mg(NO 3 )6H 2 O 7%w/v Ακολουθεί μεταφορά των πυριάντοχων δοχείων πάνω στην θερμαντική πλάκα, ώστε να εξατμιστεί πλήρως το διάλυμα Τοποθέτηση των πυριάντοχων δοχείων στο πυριαντήριο για 6 ώρες στους 600 ο C

21 Το αποτεφρωμένο δείγμα σε κάθε πυριάντοχο δοχείο αφού διαλυθεί μεταφέρεται σε πλαστικό σωλήνα Έπειτα το πυριάντοχο δοχείο ξεπλένεται με 10ml CH 3 COOH 2% (v/v) και μεταφέρεται στο falcon που περιέχει το δείγμα Το δείγμα παραμένει στον πλαστικό σωλήνα για 15min Τέλος ακολουθεί διήθηση του μείγματος και αραίωση με οξικό μέχρι τα 10ml

22 Προετοιμασία δείγματων για τον προσδιορισμό των θειικών Ζύγιση 500mg ξηρής ουσίας κάθε δείγματος Τοποθέτηση της ξηρής ουσίας σε πλαστικό σωλήνα Προσθήκη 10ml CH 3 COOH 2% (v/v) Το κάθε δείγμα παραμένει στον πλαστικό σωλήνα για 15min Τέλος ακολουθεί διήθηση του μείγματος και αραίωση με οξικό μέχρι τα 10ml

23 μmol Καμπύλη αναφοράς Δειγμα μmol S Abs control 0 0,0623 std 10 0,5 0,0938 std ,1314 std 30 1,5 0,2091 std ,2253 std 50 2,5 0, Καμπύλη αναφοράς y = x R² = Abs

24 Περιεκτικότητα σε θειικό S Δειγμα μmol/ g dry mass % Μίγμα Wembley 49,67 0,16 Dichondra repens 38,45 0,12 Pennisetum cladestinum 36,73 0,12 Trifolium repens Barbian 51,39 0,17 Cynodon dactylon 85,70 0,28 Festuca arundinacea Rebel IV 23,61 0,08 Lolium perenne 49,24 0,16 Festuca arundinacea Tomahawk 42,22 0,14 Μίγμα σκιάς 35,48 0,11

25 Περιεκτικότητα σε ολικό S Δειγμα μmol/ g dry mass % Μίγμα Wembley 74,04 0,24 Dichondra repens 138,58 0,45 Pennisetum cladestinum 116,07 0,37 Trifolium repens Barbian 89,87 0,29 Cynodon dactylon 195,95 0,63 Festuca arundinacea Rebel IV 26,47 0,09 Lolium perenne 97,42 0,31 Festuca arundinacea Tomahawk 125,21 0,40 Μίγμα σκιάς 49,11 0,16

26 Περιεκτικότητα σε οργανικό S Δειγμα μmol/ g dry mass % Μίγμα Wembley 24,37 0,08 Dichondra repens 100,13 0,32 Pennisetum cladestinum 79,34 0,26 Trifolium repens Barbian 38,48 0,12 Cynodon dactylon 110,24 0,35 Festuca arundinacea Rebel IV 2,86 0,01 Lolium perenne 48,18 0,16 Festuca arundinacea Tomahawk 82,99 0,27 Μίγμα σκιάς 13,64 0,04

27 Συνοπτικά η θρεπτική κατάσταση των φυτών στις 9 λωρίδες φαίνεται στον παρακάτω πίνακα Δείγμα Ν (%) P (%) K (%) Fe (ppm) Ολικό S (%) Περιεχόμενο σε νερό (g/g dry mass) Μίγμα Wembley 0,93 0,21 0,03 437,88 0,24 4,3 Dichondra repens 1,10 0,22 0,07 70,45 0,45 7,1 Pennisetum cladestinum Trifolium repens Barbian 1,28 0,20 0,19 82,09 0,37 8,6 1,14 0,22 0,44 9,6 0,29 7,3 Cynodon dactylon 0,60 0,18 0,03 103,75 0,63 2,7 Festuca arundinacea Rebel IV 1,05 0,25 0,08 142,87 0,09 4,4 Lolium perenne 1,06 0,06 0,08 136,05 0,31 3,1 Festuca arundinacea Tomahawk 1,00 0,17 0,16 134,7 0,40 4,0 Μίγμα σκιάς 1,65 0,31 0,19 272,22 0,16 4,3 Εύρος φυσιολογικών τιμών αναφοράς 1-6 0,2-0,5 1,5-4, ,15-0,50 -

28 Παρατηρήσεις Γενικά φαίνεται όλα τα φυτά να έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε Κ. Παρ όλα αυτά δεν παρατηρήθηκαν μακροσκοπικά συμπτώματα τροφοπενίας καλίου. Η παρατήρηση αυτή μπορεί να συσχετίζεται με τις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους (αυξημένο ph, αυξημένη αλατότητα)

29 Παρατηρήσεις Φαίνεται ότι το Trifolium repens έχει την χαμηλότερη περιεκτικότητα σε Fe πράγμα που επιβεβαιώνει την παρατήρηση για μεσονεύριες χλωρώσεις Τα φυτά Cynodon dactylon παρουσίαζαν τόσο το μικρότερο περιεχόμενο σε νερό όσο και την μικρότερη περιεκτικότητα σε Ν και Κ

30 Παρατηρήσεις Από τους χλοοτάπητες που εγκαταστάθηκαν με την μεγαλύτερη επιτυχία, το μίγμα σκιάς έχει την μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε Ν και P

31 Ευχαριστίες Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε για την συνεισφορά τους στην παρούσα μελέτη: τον κ. Παναγιώτη Τρίγκα Λέκτορα Γ.Π.Α. τον κ. Παναγιώτη Γεωργίου μέλος ΕΤΕΠ Γ.Π.Α την κ. Φιλίππα Μανιού Υποψήφια Διδάκτορα τον κ. Δημήτριο Μπουράνη Καθηγητή ΓΠΑ