Βλαστικότητα σπόρων ειδών του γένους Pistacia που χρησιμοποιούνται ως άγρια υποκείμενα εμβολιασμού της Pistacia vera.

Η βλαστικότητα των σπόρων των άγριων ειδών φιστικιάς είναι περιορισμένη αν όχι μηδενική. Πρόκειται για καρπό τύπου δρύπης (drupe) (είδη καρπών) (εικόνα 1) Στην παρακάτω εικόνα φαίνεται μια τυπική δρύπη. Είναι η ίδια μορφή καρπού με τα πυρηνόκαρπα (π.χ. ροδακινιά) με διαφορά ότι στη φιστικιά (όπως π.χ. στο καρύδι και το αμύγδαλο) δεν έχουμε πολύ αναπτυγμένη σάρκα.

Εικόνα 1. Ανατομία σπόρου τύπου δρύπης. (6)

Ο καρπός συνεπώς καθαρίζεται από την εξωτερική φλούδα  (επιδερμίδα και  σάρκα) η βλάστησή του όμως παρεμποδίζεται από το ξυλώδες προστατευτικό περίβλημα (ενδοκάρπιο) αλλά και από κάποιας μορφής λήθαργο.  Στην εικόνα 2 φαίνονται σπόροι της P. terebinthus με το καφέ χρώματος ξυλώδες ενδοκάρπιο.

Εικονα 2. Σπόροι P. terebinthus μετά την αφαίρεση της φλούδας (επιδερμίδα και σάρκα) (πηγή)

Για την παραγωγή συνεπώς σποροφύτων απαιτείται μια προβλαστική επεξεργασία των σπόρων. Ο λήθαργος των σπόρων στην P. terebinthus μπορεί να οφείλεται στα σκληρά περιβλήματα του καρπού  (Ellis et al., 1985; Tsakaldimi and Ganastas, 2001) (4). Κατά συνέπεια απαιτείται μια χημική ή και μηχανική κατεργασία  η οποία έχει ως στόχο την καταστροφή του προστατευτικού περιβλήματος η οποία στην αγγλική ορολογία λέγεται scarification. Το ενδοκάρπιο μπορεί να καταστραφεί με επεμβάσεις με θειικο οξύ για 10 λεπτά (H2SO4 treatment), ή με σπάσιμο (Ellis et al., 1985) (4). Σε κάποιες περιπτώσεις ακολουθεί και στρωμάτωση (stratification), όπως αυτή που παρουσιάσαμε σε προηγούμενη ανάρτηση.

Αυτό το πρόβλημα δεν είναι αποκλειστικότητα της φιστικιάς αλλά συναντάται σε πολλά είδη.  Οι διάφορες επεξεργασίες που αναφέρονται στη βιβλιογραφία για τους σπόρους της P. terebinthus είναι οι εξής (1):

• Ψυχρή στρωμάτωση  για 15 μέρες με ή χωρίς το επικάρπιο (σκληρό περίβλημα), (Ellis et al., 1985)
• Πλύσιμο για 2 - 3 ώρες, ζεστή στρωμάτωση σε 22ºC, για 2 εβδομάδες, στη συνέχεια αφαίρεση του ενδοκαρπίου και στρωμάτωση σε 4-6ºC για 4 εβδομάδες, βλάστηση στους 20ºC  (Ellis et al., 1985)
• Οι Saiz de Omañaca et al., (1990), πήραν τα καλύτερα αποτελέσματα με έναν συνδυασμό  conjunto bastante amplio de ensayos με καταστροφή του ενδοκαρπίου με scarification , και στη συνέχεια στρωμάτωση για  60 ημέρες μεταξύ  4 -  6ºC (38%). Οι συγγραφείς συνιστούν την αφαίρεση του περικαρπίου καθώς και αυτή του επικαρπίου και μεσοκαρπίου.
• Οι  Caruso y De Michele (1987), έλαβαν τα καλύτερα αποτελέσματα βλάστησης με χημική scarification με Θειικό οξύ (96%) για 60 λεπτά, και μετά έξη ημέρες εμβάπτιση σε διάλυμα γιββερελινών 200 ppm (G=80%).
• Μηχανική scarification και εμβάπτιση σε νερό σε θερμοκρασία περιβάλλοντος για 24 ώρες.
• Χημική  scarification με οξύ για 6 ώρες και μετά εμβάπτιση σε νερό για 12 -24 ώρες.

Στη συνέχεια θα δούμε τι λέει η βιβλιογραφία. γι'αυτό το θέμα και τις τεχνικές βλάστησης της pistacia.

--------- Crane & Forde, 1974 ----(5)------

Οι Crane and Forde (1974) (5) αναφέρουν ότι με την παρατεταμένη έκθεση σε υγρασία η στρώση που συγκολλά τα δύο μέρη του περιβλήματος των σπόρων μαλακώνει και επιτρέπει το διαχωρισμό τους.  Αυτό με τη σειρά του επιτρέπει στο έμβρυο να μεγαλώσει και να αναπτυχθεί. Παρόλα αυτά αυτή η έκθεση φέρνει αλλοίωση και σάπισμα του σπόρου κάτι το οποίο καταλήγει σε απογοητευτικά χαμηλό ποσοστό βλάστησης και επιβίωση των σποροφύτων. Με πολλά είδη η μείωση του πάχους του περιβλήματος ή με άλλο τρόπο τροποποίησή του με μηχανική ή όξινη διάρηξη βελτίωσε την βλάστηση. Παρόλα αυτά, δοκιμές με σπόρους φιστικιάς σε συμβατικό τριβείο έδωσαν απογοητευτικά αποτελέσματα. Η χρήση δύο διαφορετικού μεγέθους χαρτιού τριβής (γυαλόχαρτο) δεν κατάφερε να μειώσει το πάχος του κελύφους μετά από πολλές ώρες λειτουργίας.

Αντίθετα η χρήση θειικού οξέος έδωσε πολύ καλά αποτελέσματα. Ξηροί καρποί Pistacia τοποθετήθηκαν σε γυάλινο δοχείο και καλύφθηκαν με συμπυκνωμένο θειικό οξύ σε αναλογία περίπου 1 μέρος σπόροι σε 2 μέρη οξύ. Το μίγμα διαταράσονταν κάθε 10 λεπτά για να διευκολυνθεί η απομάκρυνση του μαύρου διαλυμμένου υλικού από τα κελύφη και για να διαχωριστούν οι  σπόροι που κόλλησαν μεταξύ τους.. Ομάδες τουλάχιστων 100 σπόρων αφαιρούνταν απο το οξύ σε διαφορετικές χρονικές στιγμές και ξεπλύθηκαν προσεκτικά για να σταματήσει η δράση του οξέος.  Τοποθετήθηκαν σε νερό για 24 ώρες πριν φυτευθούν σε βερμικουλίτη σε θερμοκήπιο σε maintained
at 18ºC έως 27ºC.

Εικόνα 3. Σπορόφυτα P. atlantica από (A) χωρίς επεξεργασία, και από σπόρους που εμβαπτίστηκαν σε θειικό οξύ για (B) 1/2 ώρα, (C) 1 ώρα και (D) 1 1/2 ώρες. Όλοι οι σπόροι είχαν εμβαπτιστεί σε νερό για 24 ώρες πριν φυτευθούν στις 19 Απριλίου. Πριν την φωτογράφηση στις 19 Μαίου 1972, αφαιρέθηκαν 50 σπορόφυτα από κάθε μεταχείριση (πηγή: Crane, J.C. and Forde, H.I., 1974.)

Η όξινη διάρρηξη του κελύφους επιτάχυνε τη βλάστηση και αύξησε το ποσοστό σπόρων που βλάστησαν. Η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας ήταν μεγάλη με σπόρους P. terebinthus, οι οποίοι είναι χαρακτηριστικά πιο δύσκολοι να βλαστήσουν από αυτούς της P. atlantica.

Η χημική διάρρηξη για 1 1/2 ώρες κατέληξε σε 53% βλάστηση σχεδόν δύο εβδομάδες μετά τη φύτευση όταν δεν είχε βλαστήσει κανένας απο τους σπόρους που δεν είχαν υποστεί την επεξεργασία . Όταν τελείωσε το πείραμα στις 15 Ιουνίου είχαν βλαστήσει πολύ περισσότεροι scarified σπόροι σε σχέση με τους  μη επεξεργασμένους. Τα κελύφη των σπόρων που έμειναν στο οξύ για 2 ώρες σχεδόν είχαν αφομοιωθεί απο το οξύ και μερικοί σπόροι φαίνεται ότι είχαν πληγωθεί, όπως έδειξε η συνολική βλαστικότητα 15%.

Η αξιοπιστία των σπόρων Pistacia μειώνεται γρήγορα με τον χρόνο.  Η αποθήκευση των σπορων σε  2ºC για περίπου ένα χρόνο μείωσε το ποσοστό βλάστησης πάνω απο 50%.

Παρά το γεγονός ότι έγινε μια προσπάθεια το 1972 ν διπλασιαστούν οι πειραματικές συνθήκες του 1971, φαίνεται ότι προέκυψε κάποια διαφοροποίηση. Το γεγονός ότι έγινε σοβαρή ζημιά στους σπόρους με την επεξεργασία 2 ωρών το 1971 αλλά όχι το 1972 δείχνει ότι υπήρχε διαφορά από χρονιά σε χρονιά.

Η διάρρηξη του κελύφους με οξύ είναι ενας αποτελεσματικός τρόπος για την αύξηση της βλαστικοτητας, αλλά πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή. Το οξύ αντιδρά με το νερό και δημιουργεί υψηλές θερμοκρασίες και οξειδώνει τα μέταλα. Συνεπώς μόνο ξηροί σπόροι πρέπει να δέχονται αυτην την επεξεργασία και μόνο σε γυάλινα ή πήλινα δοχεία.
Το μίγμα οξέος και σπορων πρέπει να αναδεύεται ήρεμα για να αποφεύυχθεί η συσσώρευση θερμότητα και να εξασφαλιστεί ομοιομορφή επεξεργασία. Για τον προσδιορισμό του χρόνου παραμονής στο οξύ πρέπει να χρησιμοποιούνται μικρές ποσότητες σπόρων.  Ο χρόνος θα διαφοροποιείται με τη θερμοκρασία, το είδος αλλά και από δένδρο σε δένδρο του ιδίου είδους. Οι δοκιμές με τα διαφορετικά είδη του γένους Pistacia που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υποκείμενα, έδειξαν ότι ο χρόνος επεξεργασίας μεταξύ 1 έως 2 ωρών είναι αρκετός σε θερμοκρασία 24ºC. Η εξέλιξη της διαδικασίας μπορεί να παρακολουθείται βγάζοντας δείγματα σε τακτά διαστήματα και ελέγχοντας το πάχος του κελύφους.
Όταν θα είναι λεπτά σαν χαρτί το οξύ, (το οποίο μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί) πρέπει να αφαιρεθεί και οι σπόροι να πλυθούν με σημαντικές ποσότητες νερού. Οι σπόροι μπορούν ανα φυτευθούν υγροί ή να ξηρανθούν για να φυτευθούν αργότερα.

---------Ανώνυμος, 2000. Ιορδανία----(3)-----

Στο Γεωργικό Πανεπιστήμιο της Ιορδανίας (3) πραγματοποίησαν 8 πειράματα το 2000 για να ερευνήσουν την επίδραση των φυσικών και χημικών επεξεργασιών στην βλάστηση σπόρων Pistacia palaestina Boiss καθώς και στο ύψος, αριθμό φύλλων, μήκος ριζών και στο ξηρό βάρος εναέριου και υπόγειου μέρους των σποροφύτων που προκύπτουν. Κατέληξαν στα εξής:

• Η ψυχρή στρωμάτωση (cold stratification) σπόρων Pistacia palaestina για 4 ή 8 εβδομάδες στους 4- 6°C βελτίωσε το ποσοστό βλάστησης σημαντικά σε σχέση με τους μη στρωματωμένους σπόρους. Τα σπορόφυτα που προέκυψαν από τους στρωματωμένους για 8 εβδομάδες σπόρους ήταν ψηλοτερα, είχαν τον μεγαλύτερο αριθμό φύλλων, το μακρύτερο ριζικό σύστημα (tap root system) και το μεγαλύτερο ξηρό βάρος.
• Η εμβάπτιση των σπόρων για 15 λεπτά σε νερό θερμοκρασίας 50°C επίσης βελτίωσε σημαντικά την βλάστικότητα (78,75%) σε σχέση με τους 25°C ή 75°C καθώς και την μετέπειτα ανάπτυξη των σποροφύτων. 
•  Η όξινη scarification σε θεικό οξύ για 15 λεπτά από μόνη της βελτίωσε την βλαστικότητα και την ανάπτυξη των σποροφύτων ενώ ο συνδυασμός της με μετέπειτα στρωμάτωση για 1, 2 ή 8 εβδομάδες δεν βελτίωσε τη βλαστικότητα σε σχέση με την όξινη scarification χωρίς στρωμάτωση.  Σε δύο από τοις 6 επεμβάσεις που εφαρμόστηκαν οι σπόροι είτε δεν βλάστησαν (οξύ + 3 εβδομάδες στρωμάτωση) ή έδωσαν φτωχά αποτελέσματα (οξύ + 4 εβδομάδες στρωμάτωση). 
• Ούτε η εμβάπτιση σε υγρό άζωτο αλλά ούτε η χρήση ορμονών ανάπτυξης (γιβερρελινες και προμαλίνη) είχαν καμία σημαντική επίδραση στη βλαστικότητα των σπόρων.

------------------------------ ΑΛΛΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ----------------------------

ΣΠΟΡΑ (4)

Η φθινοπωρινή σπορά είναι συνηθισμένη (DIRR and HEUSER, 1987), αλλά στη δοκιμή που αναφέρεται εδώ η αποτυχία βλάστησης με φθινοπωρινή σπορά οφείλονταν πιθανά στο ότι οι σπόροι ήταν αποθηκευμένοι για 2 μήνες. Αυτό επέτρεψε τα περιβλήματα να σκληρήνουν σε μεγάλο βαθμό με αποτέλεσμα να μην μαλακώσουν αρκετά στο νερό ώστε να επιτρέψουν βλάστηση την άνοιξη. Αλλού έχει συσταθεί οι σπόροι Pistacia να σπέρνονται αμέσως μετά τη συγκομιδή για να αποφεύγεται η σκλήρησνση του κελύφους. (YOUNG and YOUNG, 1992).  

---------------------- ΠΗΓΕΣ ---------------------

1) Ανώνυμος, 2010.Pistacea terebinthus L. (html)

2) B. Benmahioul et al., 2010. ÉTUDE DE LA GERMINATION ET DE L’EFFET DU SUBSTRAT SUR LA CROISSANCE DE JEUNES SEMIS DE PISTACIA VERA L Acta Botanica Malacitana 35, 107-114. (pdf)

3) Ανώνυμος, 2000.Germination Studies on Pistacia palaestina Boiss Seeds Using Chemical and Physical.Faculity of Agriculture/Jordan University (JU).Amman, Jordan (html).

4)  I. A. TAKOS and G. SP. EFTHIMIOU, 2003. Germination Results on Dormant Seeds of fifteen Tree Species Autumn Sown in a Northern Greek Nursery Silvae Genetica 52, 2 (2003) (pdf ολόκληρο)

5) Crane, J.C. and Forde, H.I., 1974. Improved Pistacia seed Germination. CALIFORNIA AGRICULTURE , September, 1974  (pdf)
6) Drupe,From Wikipedia, the free encyclopedia (html)
7)  M. Isfendiyaroglu and E. Özeker (2002). The relations between phenolic compounds and seed dormancy in Pistacia spp.(pdf)
8) Hassan Abu-Qaoud, 2007. Effect of Scarification, Gibberellic acid and Stratification on Seed Germination of Three Pistacia Species. An - Najah Univ. J. Res. (N. Sc.) Vol. 21, 2007. (pdf)

9) Brent Holtz, Louise Ferguson, Dan Parfitt, Gerald Allen, and Ron Radoicich, 2005. the orchard. ROOTSTOCK PRODUCTION AND BUDDING. Pistachio Production manual, 74-79. (pdf)