ΑΝΑΛΥΣΗ  ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ  ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΩΝ

 

1. Etude du marquage des constituants du grain, chez le Mais, après incorporation de ¹⁴CO₂ par la feuille de l’ épi. D.E.A de Biologie et Physiologie Végétales Appliquées, Université P. & M. Curie (PARIS 6) (1983).

 

Με τη βοήθεια ενσωμάτωσης ¹⁴CO₂ στο φύλλο του στάχεος μελετήθηκαν αφ’ ενός μεν οι μηχανισμοί της μετατροπής των προϊόντων της φωτοσύνθεσης, που μεταφέρονται από το φύλλο στο σπόρο, στα διάφορα συστατικά του σπόρου κατά την διάρκεια της ωρίμανσης, αφ’ ετέρου δε οι διαδικασίες σύνθεσης των αποθηκευτικών ουσιών του σπόρου (άμυλο, πρωτεΐνες) από μικρομόρια-προδρόμους (σακχαρόζη, αμινοξέα).

Η μεταφορά των προϊόντων της φωτοσύνθεσης στο σπόρο ήταν ταχύτατη. Η πλειοψηφία των ραδιενεργών μορίων που μεταφέρθηκαν στο σπόρο ήταν ελεύθερα γλυκίδια (σακχαρόζη) που στην πλειοψηφία τους σχηματίζουν το άμυλο. Η κινητική της ενσωμάτωσης των μορίων της σακχαρόζης στο άμυλο δείχνει την ύπαρξη ενδιάμεσων μορφών πριν την τελική κατάληξη των μορίων της σακχαρόζης στο άμυλο. Οι ενδιάμεσες αυτές μορφές αντιστοιχούν σε ελεύθερα γλυκίδια, κυρίως, και οργανικά οξέα, που μετασχηματίζονται σε άμυλο με καθυστέρηση 24 ωρών.

Από τα πρωτεϊνικά κλάσματα που μελετήθηκαν, (αλβουμίνες, γλοβουλίνες, ζεΐνες και τρία κλάσματα γλουτενινών), βρέθηκε ότι οι ζεΐνες είναι εκείνες, που έχουν την μεγαλύτερη ταχύτητα σύνθεσης. Το σύμπλοκο των αλβουμινών και γλοβουλινών έχει ίδια ταχύτητα σύνθεσης με το κλάσμα 3 των γλουτενινών, ενώ τα κλάσματα 1 και 2 των γλουτενινών παρουσιάζονται να έχουν την μικρότερη ταχύτητα.

Τα ελεύθερα αμινοξέα συσσωρεύονται με σχεδόν σταθερό ρυθμό πριν να ενσωματωθούν στις αποθηκευτικές πρωτεΐνες. Η αλανίνη, γλουταμίνη, γλουταρικό οξύ και γλυκίνη είναι στην αρχή τα επικρατέστερα αμινοξέα της «δεξαμενής» (pool) των ελεύθερων αμινοξέων. Τα πρώτα τρία ενσωματώνονται περισσότερο γρήγορα στις πρωτεΐνες από τα άλλα αμινοξέα της «δεξαμενής», αλλά ένα μεγάλο μέρος αυτών συμμετέχει επίσης και σε αντιδράσεις τρανσαμίνωσης για τον σχηματισμό άλλων αμινοξέων. Επίσης η λευκίνη, το ασπαρτικό οξύ, η σερίνη και η προλίνη φαίνονται να συμμετέχουν αποκλειστικά στην σύνθεση πρωτεϊνών. Η εξέλιξη της γλυκίνης είναι τελείως διαφορετική από εκείνη όλων των άλλων αμινοξέων. Η ποσότητα της ραδιενεργού γλυκίνης αυξάνει με την πάροδο του χρόνου, έτσι ώστε τελικά να αποτελεί το μείζον συστατικό της «δεξαμενής» των ελεύθερων αμινοξέων, λόγω προφανώς της χαμηλής περιεκτικότητας των πρωτεϊνών σε αυτό το αμινοξύ. Όλα τα προαναφερθέντα αμινοξέα είναι πιθανόν, κατά ένα μεγάλο ποσοστό, να προέρχονται από οργανικά οξέα ή/και ελεύθερα γλυκίδια, που μεταφέρθηκαν από το φύλλο και να έχουν συντεθεί στο σπόρο. Αντίθετα, η θρεονίνη, λευκίνη, βαλίνη και τα αρωματικά αμινοξέα τυροσίνη και φαινυλαλανίνη φαίνονται ότι στην πλειοψηφία τους συντέθηκαν στο φύλλο πριν εξαχθούν στο σπόρο.

 

 

2. Determination of ethylphosphite, phosphite and phosphate in plant tissues by anion-exchange high-performance liquid chromatography and gas chromatography. Journal of Chromatography, 347 : 267-273. (1985).

 

Σε αυτή την εργασία παρουσιάζεται αναλυτική μέθοδος προσδιορισμού ορισμένων οξυανιόντων, όπως αιθυλοφωσφονικά, φωσφονικά και φωσφορικά, σε φυτικούς ιστούς με τη βοήθεια υγρής χρωματογραφίας σε κολόνα και αέριας χρωματογραφίας. Ο σκοπός αυτής της εργασίας ήταν να βρεθεί αναλυτική μέθοδος με την βοήθεια της οποίας θα ήταν δυνατόν να προσδιορισθεί η ποσότητα του διασυστηματικού μυκητοκτόνου fosetyl-Al (αιθυλοφωσφονικό αλουμίνιο) σε υγιείς και προσβεβλημένους φυτικούς ιστούς,καθώς και σε μυκηλιακά κύτταρα, ο ρυθμός πιθανής διάσπασής του σε φωσφονικά, καθώς επίσης και ο ακριβής τρόπος ενός ενδεχομένου ανταγωνισμού με φωσφορικά ανιόντα.

Για την μετατροπή των οξυανιόντων σε πτητικά μόρια χρησιμοποιήθηκε η σιλυλίωση με το αντιδραστήριο N-methyl-N-tert.butyldimethylsilyltri-fluoracetamide (MTBSTFA). Εν τούτοις, επειδή το εκχύλισμα του φυτού επιφέρει δραματική μείωση των χρωματογραφικών κορυφών (peaks) που αντιστοιχούν στα σιλυλιωμένα παράγωγα των οξυανιόντων, το εκχύλισμα καθαρίστηκε προηγουμένως σε ιονοανταλλακτική κολόνα προσαρμοσμένη σε συσκευή HPLC. Η κολόνα (250×4,6 mm) είχε για φάση ανιονανταλακτικό υλικό (Ionospher^tmA) με ενεργές ομάδες τεταρτοταγούς αμμωνίου. Ο διαλύτης έκλουσης που χρησιμοποιήθηκε ήταν υδατικό διάλυμα διφθαλικού καλίου 10 mM, με ρυθμό ροής 2ml/mn και σε πίεση 1320-1360 p.s.i.

Το συλλεχθέν κλάσμα καθαρίστηκε εκ νέου σε μία σύνθετη μικροκολόνα αποτελουμένη από 3 φυσίγγια (cartridges) C₁₈ που είχαν σαν φάση υλικό υδρόφοβου χαρακτήρα και μία κατιονική μικροκολόνα που περιείχε 1 ml κατιονικής ρητίνης Dowex 50Wx8 (μορφή H⁺). Το νέο κλάσμα μετά από εξάλειψη του νερού και την αντίδραση της σιλυλίωσης οδηγήθηκε για ανάλυση σε συσκεύη αερίου χρωματογραφίας με ανιχνευτή ιονισμού φλόγας (F.I.D). Η χρησιμοποιηθείσα κολόνα ήταν τριχοειδούς μορφής (25 m x 0,22 mm) με πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο για υγρή φάση. Οι θερμοκρασίες της κεφαλής της κολόνας και του ανιχνευτή ήταν 250 και 270⁰ C αντίστοιχα, η θερμοκρασία της κολόνας 100-200⁰ C με ρυθμό 3⁰ C/mn, και η αέρια φάση ήταν He με πίεση στην κεφαλή της κολόνας 0,7 bar. Η έγχυση έγινε με την τεχνική splitless και το κατώτερο όριο ανίχνευσης για τα φωσφονικά και φωσφορικά ήταν περίπου 20 pmoles και 50 pmoles για τα αιθυλοφωσφονικά ανά όγκο έγχυσης (1 μl).

Η μέθοδος αυτή επέτρεψε τον ποσοτικό προσδιορισμό των παραπάνω οξυανιόντων με όριο ανίχνευσης περίπου 20 nmoles για τα φωσφονικά και φωσφορικά ιόντα και 100 nmoles για τα αιθυλοφωσφονικά ανά gr. φυτικού ιστού. Επίσης το ποσοστό ανάκτησης της μεθόδου υπολογίστηκε σε 85±5,8% και για τα τρία οξυανιόντα.

 

 

 

3. Distribution du Phoséthyl-Al dans les tissus du cocotier après traitement: hypothèses sur son mode d’ action contre Phytophthora heveae. Fungicides for Crop Protection, B.C.P.C, Monogr. 31 : 273-276. (1985).

 

Στην δημοσίευση αυτή εξετάζεται ο τρόπος δράσης του διασυστηματικού μυκητοκτόνου Phosethyl-Al στο σύστημα Cocos nucifera/Phytophthora heveae.

Σε αυτή την εργασία επαληθεύθηκαν: 1) η in vitro αποτελεσματικότητα του φωσφονικού οξέος (ενεργού μεταβολίτη του fosetyl-Al) εναντίον του P. heveae χρησιμοποιώντας διάφορα θρεπτικά υποστρώματα με ή χωρίς φωσφορικά άλατα, καθώς επίσης και μείγμα συνθετικού υποστρώματος με εκχύλισμα φυτικών ιστών, και 2) η in vivo αποτελεσματικότητα του μυκητοκτόνου μετά από προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε δραστική ουσία, των επιδεκτικών σε μόλυνση φυτικών ιστών.

Τα δύο θρεπτικά υλικά που χρησιμοποιήθηκαν, Corn Meal Agar και τροποποιημένο συνθετικό υλικό Ribeiro, έδωσαν ποσοστά παρεμπόδισης της μυκηλιακής ανάπτυξης, που αυξάνονταν με τον χρόνο επώασης. Στο πρώτο, παρατηρήθηκε ολική παρεμπόδιση μετά 6 ημέρες, ενώ στο δεύτερο τα ποσοστά παρεμπόδισης ήταν ελαφρώς μικρότερα. Η προσθήκη φωσφορικών αλάτων (ακόμα και σε ποσότητα 100 mM) και συμπυκνωμένου φυτικού εκχυλίσματος δεν μετέβαλαν το ποσοστό παρεμπόδισης. Η ανάλυση διαφόρων ιστών δένδρου που δέχθηκε επέμβαση με fosetyl-Al (20 gr/δέντρο) έδειξε ότι 5 μήνες μετά από την εφαρμογή τα αιθυλοφωσφονικά ιόντα είχαν πλήρως διασπασθεί σε φωσφονικά και ότι οι περισσότερο ενεργοί μεταβολικώς ιστοί, καθώς και τα ανώτερα τμήματα του δένδρου είχαν την μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε φωσφονικά ανιόντα. Οι τιμές συγκέντρωσης φωσφονικών ιόντων στους φυτικούς ιστούς είναι ικανές για τον έλεγχο του παθογόνου in vitro. Αυτά τα αποτελέσματα, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι τα δένδρα που δεν δέχθηκαν επέμβαση με fosetyl-Al παρουσιάζουν μείωση κατά 85-90% της παραγωγής καρπών, δείχνουν ότι η δράση του φωσφονικού ανιόντος, ενεργού μεταβολίτη του fosetyl-Al, στην περίπτωση του παραπάνω συστήματος, είναι εκείνη του άμεσου τρόπου δράσης.

 

 

 

4. Phoséthyl-Al et Phosphite, leurs activités directe et indirecte sur la pathogènie des Phytophthora spp. Thèse de Doctorat de l’ Université P. & M. Curie (PARIS 6), Université P. & M. Curie (PARIS 6). (1987).

 

Η μελέτη αυτή ασχολείται με τον τρόπο δράσης του διασυστηματικού μυκητοκτόνου fosetyl-Al (αιθυλοφωσφονικό αλουμίνιο, aluminium tris-O-ethylphosphonate), αποτελεσματικού εναντίον των Ωομυκήτων και κυρίως του γένους Phytophthora. Με βάση τα ήδη υπάρχοντα στοιχεία, δύο είναι οι υπάρχουσες θεωρίες σχετικές με την εξήγηση του τρόπου δράσεως του. Αυτή του άμεσου τρόπου δράσης, δηλ. εκείνης ενός κλασσικού μυκητοκτόνου, και η θεωρία του έμμεσου τρόπου δράσης, σύμφωνα με την οποία το μόριο αυτό θεωρείται σαν εναλλακτικός χημικός παράγοντας, ο οποίος έχει σαν ρόλο την επαγωγή των μηχανισμών άμυνας του φυτού στη περίπτωση του συστήματος Φυτό/Phytophthora spp.

Το πρώτο μέρος της διατριβής αφορά την εύρεση μεθόδου ποσοτικού προδιορισμού του μυκητοκτόνου σε φυτικούς ιστούς. Δύο μέθοδοι τελικά επιλέχθηκαν: Η πρώτη, προταθείσα από το ερευνητικό τμήμα της Rhone-Poulenc, συνίσταται στην μεθυλίωση των εκχυλισμάτων και ακολούθως προσδιορισμό σε αέριο χρωματογράφο με θερμοϊονικό ανιχνευτή (T.I.D), η δε δεύτερη στην σιλυλίωση του εκχυλίσματος μετά από καθαρισμό σε H.P.L.C και σε σύνθετη μικροκολόνα (βλέπε ανάλυση δημοσίευσης Νο 2). Από τις δύο μεθόδους, η πρώτη αποδείχθηκε μειωμένης εμπιστοσύνης, λόγω της αστάθειας του θερμοϊονικού ανιχνευτή. Παρουσιάζονται επίσης βελτιώσεις της δημοσιευθείσης μεθόδου, όπως η χρησιμοποίηση του AsO₄^-3 σαν internal standard, με την οποία προσδιορίζονται επακριβώς οι απώλειες κατά τα διάφορα στάδια της μεθόδου.

Στο δεύτερο μέρος εξετάζεται ο τρόπος δράσης του φωσφονικού οξέος, δεδομένου ότι το αιθυλοφωσφονικό ανιόν διασπάται ταχύτατα σε φωσφονικό εντός των φυτικών ιστών. Μελέτη του συστήματος Lycopersicon esculentum/P. capsici έδειξε, σε αντίθεση με τα αποτελέσματα της μελέτης του πειραματικού μοντέλου Cocos nucifera /P. heveae (βλέπε δημοσίευση Νο 3), ότι η ενδογενής ποσότητα του φυτικού ιστού σε  HPO₃^-2 ήταν κατά πολύ μικρότερη της EC₅₀ in vitro, ενώ παράλληλα παρουσία φωσφονικών ή αιθυλοφωσφονικών ανιόντων παρατηρήθηκε παραγωγή από το φυτό αντιμικροβιακών ενώσεων μικρού μοριακού βάρους σε μεγαλύτερη ένταση από ότι στον μάρτυρα. Η παρατηρούμενη αυτή αντίδραση καθώς και η παρατηρούμενη in vivo μυκηλιακή παρεμπόδιση είναι πιο αργή στην περίπτωση του αιθυλοφωσφονικού ανιόντος, λόγω της πιο αργής απορροφήσης του από το φυτό.

Η μελέτη της δράσης του φωσφονικού οξέος στη μυκηλιακή αύξηση διαφόρων ειδών έδειξε ότι ο τρόπος και το ποσοστό παρεμπόδισης εξαρτάται από το χρησιμοποιούμενο στερεό θρεπτικό υπόστρωμα, καθώς επίσης και την ανταγωνιστική δράση των φωσφορικών ιόντων έναντι εκείνης των φωσφονικών του τύπου «competetive antagonism».

Ακολούθως μελετήθηκε ο τρόπος δράσης του ανιόντος στον μύκητα P.capsici σε δύο επίπεδα: την μεταφορά του διά μέσου των κυτταρικών μεμβρανών και τοιχωμάτων, και τον ρόλο του στον εν γένει μεταβολισμό του μυκηλιακού κυττάρου. Τα φωσφονικά ιόντα μεταφέρονται με τη βοήθεια της περμεάσης των φωσφορικών ιόντων. Η συμπεριφορά του προδρόμου μορίου και των παραγώγων του είναι όμοια με εκείνη ενός αντιμεταβολίτη, δηλ. ενός μορίου που συμμετέχει σε ενζυμικές αντιδράσεις στις οποίες το κανονικό υπόστρωμα είναι ελεύθερες φωσφορικές ρίζες και φωσφορικοί εστέρες. Παρ’ όλα αυτά, ένα μέρος των μορίων φαίνεται ότι οξειδώνεται σε φωσφορικά ανιόντα και ότι αυτή η βιοχημική διεργασία αποτελεί μία λειτουργία αποτοξίνωσης, γνωστή ήδη σε άλλους οργανισμούς, όπως βακτήρια.

Επίσης, το πλέον έντονο φαινόμενο, που παρατηρήθηκε σαν αποτέλεσμα της δράσεως του φωσφονικού ανιόντος, ήταν η προοδευτική μείωση της «δεξαμενής» (pool) των ελεύθερων φωσφορικών ριζών, φαινόμενο που παρατηρείται γενικά σε διάφορους μικροοργανισμούς κάτω από την επίδραση του αντίστοιχου αντιμεταβολίτη. Αυτό το γεγονός δείχνει την σπουδαιότητα των μηχανισμών που είναι υπεύθυνοι για την παροχή ενδογενούς ή /και εξωγενούς φωσφόρου στο κύτταρο και οι οποίοι αντιτίθενται στην δράση του HPO₃^-2.

Τα αποτελέσματα αυτά καθώς και άλλα βιβλιογραφικά δεδομένα, ενισχύουν την υπόθεση ενός έμμεσου τρόπου δράσης, όπου οι αμυντικοί μηχανισμοί του φυτού είναι οι κυρίως υπεύθυνοι για τον έλεγχο του παθογόνου αλλά ο κύριος στόχος του μορίου είναι ο μύκητας. Αυτή η υπόθεση είναι διαφορετική από τις δύο μέχρι στιγμής υπάρχουσες θεωρίες: εκείνης του άμεσου τρόπου δράσης (ομάδα Coffey), και εκείνης που θεωρεί το μόριο σαν απ’ ευθείας ευαισθητοποιητή (sensetiser) των αμυντικών μηχανισμών του ξενιστή-φυτού (ομάδα Guest). Αρκετά επιχειρήματα συνηγορούν υπέρ μίας αύξησης της παραγωγής μορίων-επαγωγέων (elicitors), σαν συνέπεια μίας διαταραχής του μεταβολισμού του φωσφόρου του μύκητα, που επάγει στην συνέχεια τις αμυντικές αντιδράσεις του φυτού.

 

 

 

5. Fosetyl-Al and phosphite: direct and indirect action against Phytophthora species. 4^th. Hellenic Phytopathological Congress, Athens, 4, p: 34. (1987).

 

Στην εργασία αυτή επιχειρείται αναλυτική παρουσίαση της συγκριτικής μελέτης της δράσης, του φωσφονικού ανιόντος, του ενεργού μεταβολίτη του Fosetyl-Al, εναντίον των διαφόρων στελεχών του είδους P. capsici, που περιεχόταν στην δημοσίευση Νο 4.

Συγκεκριμένα, χρησιμοποιοιήθηκαν τρία στελέχη: 375 (ανθεκτικό-προελ. Αφρικής), P₁₃₁₉ (ευαίσθητο-προελ. Καλιφόρνιας), και H₃₆ (ανθεκτικό-μεταλλαγμένο στέλεχος, προερχόμενο από το P₁₃₁₉). Τα στελέχη αυτά, μετά από μελέτη της in vitro δράσης του HPO₃^-2 σε θρεπτικό υλικό C.M.A, μας επέτρεψαν να τα ταξινομήσουμε, σύμφωνα με τον βαθμό ευαισθησίας τους έναντι του φωσφονικού ανιόντος, με την εξής σειρά: P₁₃₁₉ > H₃₆ > 375.

Μελέτη της κινητικής της μεταφοράς του φωσφονικού ιόντος στα μυκήλια, έδειξε, ότι κάτω από κανονικές συνθήκες, η ταχύτητα μεταφοράς του μορίου στα στελέχη P₁₃₁₉ και H₃₆ είναι η ίδια, και μετά από 3 ώρες η συγκέντρωση του μορίου στο μυκήλιο ήταν 1230 nmoles/mg.ξ.βαρ. περίπου. Στην περίπτωση του στελέχους 375 η ταχύτητα μεταφοράς ήταν μικρότερη κατά το ήμισυ περίπου, η δε συγκέντρωση του μεταφερθέντος μορίου βρέθηκε να είναι 560 nmoles HPO₃^-2 /mg.ξ.β. στο τέλος του πειράματος. Τα στοιχεία αυτά δείχνουν ότι αφ’ ενός η μετάλλαξη δεν αφορούσε την περμεάση των φωσφονικών/ φωσφορικών ανιόντων, αφ’ ετέρου δε η διαφορετική ευαισθησία των στελεχών P₁₃₁₉ και H₃₆ δεν οφείλεται σε μία εκλεκτική απορρόφηση (uptake) του μορίου. Απουσία φωσφονικών ανιόντων, η συγκέντρωση των ελεύθερων φωσφορικών ριζών στα στελέχη P₁₃₁₉ καί H₃₆ είναι περίπου 55% εκείνης του στελέχους 375. Η μείωση της «δεξαμενής», (pool), των ελεύθερων φωσφορικών ριζών, που παρατηρήθηκε με την προσθήκη HPO₃^-2, ήταν η ίδια για τα στελέχη 375 και H₃₆, 50% περίπου εκείνης του μάρτυρα, ενώ στην περίπτωση του στελέχους P₁₃₁₉ η μείωση αυτή έφθανε το 75%.

Οι παρατηρήσεις αυτές δείχνουν ότι ο βαθμός παρεμπόδισης συσχετίζεται με τον παρατηρούμενο βαθμό τροφοπενίας σε φώσφορο, καθώς και με την ενδογενή ποσότητα του μύκητα σε φωσφορικά ιόντα.

 

 

 

6. Selective in vitro toxicity of phosphite against Phytophthora heveae and Phytophthora capsici. 4^th. Hellenic Phytopathological Congress, Athens, 4, p: 33. (1987).

 

Το φωσφονικό ιόν δείχνει εξειδικευμένη δραστικότητα in vitro εναντίον μυκήτων του γένους Phytophthora. Ο βαθμός και ο τρόπος παρεμπόδισης και η αποτελεσματικότητα του ανταγωνισμού που ασκείται από το φωσφορικό ιόν εξαρτώνται από το υπό δοκιμή είδος. Η Ρ. heveae (ευαίσθητη) και η Ρ. capsici (ανθεκτική) αποτελούν δύο τυπικά παραδείγματα. Στο συνθετικό θρεπτικό υπόστρωμα του Ribeiro ο βαθμός παρεμπόδισης της P. heveae αυξάνει προοδευτικά ανεξάρτητα από τη συγκέντρωση των φωσφορικών ιόντων. Οι ρυθμοί παρεμπόδισης που μετρήθηκαν την 4^η ημέρα ήταν: 18% με 1,8 ppm, (22,8 μΜ), 36% με 3,75 ppm,,(45,7 μΜ), 46% με 7,5 ppm (91,5 μΜ) και 82% με 30 ppm (365,9 μΜ). Η επίδραση του φωσφονικού ιόντος στην αύξηση του μυκηλίου του P. capsici ήταν αρκετά διαφορετική. Στο ίδιο θρεπτικό υλικό, με 0,05 mM φωσφορικού οξέος, ο ρυθμός παρεμπόδισης ήταν σταθερός και η ED₅₀ και ED₉₀ ήταν 528,08 ppm (6,44 mM) και 2403,42 ppm (29,31 mM), αντίστοιχα. Η προσθήκη 10πλάσιας συγκέντρωσης φωσφορικών ιόντων αντέστρεψε την παρεμποδιστική δράση του φωσφoρώδoυς. Οι καμπύλες (log. της δόσης της συγκέντρωσης του φωσφονικού ιόντος – βαθμός παρεμπόδισης της αύξησης του μυκηλίου), που αντιστοιχούν σε πτωχά και πλούσια σε φωσφορικά ιόντα θρεπτικά υλικά, ήταν παράλληλες. Το γεγονός αυτό δείχνει την ύπαρξη ανταγωνισμού μεταξύ φωσφονικού και φωσφορικού ιόντος στην περίπτωση της P. capsici.

Για την απόκτηση πληροφοριών, σχετικά με την πρόσληψη του φωσφονικού ιόντος και του μεταβολισμού του από τους παραπάνω μύκητες, μυκήλιο 5 ημερών, αναπτυγμένο σε υγρό θρεπτικό υλικό Ribeiro, μεταφέρθηκε σε ένα υδατικό διάλυμα 1 mM φωσφονικού άλατος και μετά από 5 h προσδιορίστηκε η περιεκτικότητα των μυκηλιακών υφών σε φωσφονικά και φωσφορικά ιόντα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η P. capsici προσέλαβε 8,5 φορές περισσότερο φωσφονικό ιόν (17,8 nmoles/mg ξ.β.) από ότι η Ρ. heveae (2,1 nmoles/mg ξ.β.). Εξάλλου, η ελάττωση της εφεδρείας των ελεύθερων φωσφορικών ιόντων (επακόλουθο της δράσης του φωσφονικού οξέος) ήταν πιο σημαντική στην P. heveae (75%). από ότι στην P. capsici (10%). Τα αποτελέσματα αυτά μας επιτρέπουν να υποθέσουμε ότι ο βαθμός παρεμπόδισης του δεν οφείλεται σε εκλεκτική απορρόφηση της ένωσης, αλλά είναι το τελικό αποτέλεσμα διαφόρων διαδικασιών, που λαμβάνουν χώρα κατά το μεταβολισμό του φωσφόρου.

 

 

 

7. Calcium cyanamide and soil solarization for the control of Fusarium solani f.sp curcubitae in greenhouse cucumber. 10^th Biennial Australasian Plant Pathology Conference, Christchurch, New Zealand 2, p: 99. (1995).

Βλέπε δημοσίευση υπ’ αριθμ. 9

 

 

 

8. Allelopathy for the ecological control of cultivated plant diseases. 11^th IFOAM. Scientific Conference on Organic Agriculture, 11-15 August, Copenhagen, Denmark. (1996).

 

Τα αιθέρια έλαια, τερπενικές ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους και προϊόντα δευτερογενούς μεταβολισμού πολλών αρωματικών φυτών, συμμετέχουν ενεργά στους μηχανισμούς αυτοπροστασίας των φυτών έναντι διαφόρων ασθενειών. Οι ενώσεις αυτές έχουν επίσης κυρίαρχη δράση στην εκδήλωση του φαινομένου της αλληλοπάθειας, αφού αποτελούν τις αλληλοχημικές ουσίες με τις οποίες παρεμποδίζεται η ανάπτυξη πολλών φυτοπαρασίτων. Θα μπορούσαν κατά συνέπεια ύστερα από σχετική έρευνα να υποκαταστήσουν τα συνθετικά φυτοφάρμακα με όλες τις γνωστές απ’ τη χρήση τους παρενέργειες στο αγροοικοσύστημα και να συμβάλλουν σημαντικά στην ανάπτυξη της οικολογικής γεωργίας. Πράγματι, τα φυτικά αιθέρια έλαια χρησιμοποιούμενα σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις ελέγχουν σε ικανοποιητικό βαθμό τις διάφορες ασθένειες των καλλιεργούμενων φυτών. Επιπλέον, ως φυσικά προϊόντα έχουν και τους αντίστοιχους μηχανισμούς αποικοδόμησης στο περιβάλλον. Η αξιοποίηση των αιθέριων ελαίων για την αντιμετώπιση των ασθενειών των φυτών μπορεί να γίνει:

Με τη χρησιμοποίηση των αρωματικών φυτών που περιέχουν αιθέρια έλαια-αλληλοχημικά σε μικτή καλλιέργεια με τα καλλιεργούμενα είδη.

Με την ενσωμάτωση στο έδαφος χλωρομάζας αρωματικών φυτών και κατά προτίμηση των τμημάτων εκείνων που περιέχουν τα περισσότερα αιθέρια έλαια με αλληλοπαθητικές ιδιότητες.

Με την παραγωγή βιοφυτοφαρμάκων με βάση τα φυτικά αιθέρια έλαια.

Με την παραγωγή φυτικών εκχυλισμάτων από αρωματικά φυτά που περιέχουν αιθέρια έλαια με παρασιτοκτόνες ιδιότητες.

Με τη διέγερση των καλλιεργούμενων φυτών στην παραγωγή αλληλοχημικών-αιθέριων ελαίων.

 

 

 

9. Calcium cyanamide and soil solarization for the control of Fusarium solani f.sp curcubitae in greenhouse cucumber. Crop Protection 16 (4), 383-386. (1997).

 

Το παθογόνο Fusarium solani (Mart.) Sacc. f. sp. cucurbitae Snyder and Hansen προκαλεί τα τελευταία χρόνια σοβαρές ζημιές στην αγγουριά θερμοκηπίου στην Ελλάδα. Οι προσβολές μάλιστα επιτείνονται μετά από τη χρησιμοποίηση διαφόρων απολυμαντικών εδάφους ευρέος φάσματος, επειδή δημιουργείται «βιολογικό κενό» στο έδαφος και επέρχεται μείωση των πληθυσμών της ανταγωνιστικής προς το παθογόνο μικροχλωρίδας του εδάφους. Η εφαρμογή της ηλιοθέρμανσης του εδάφους με τη βοήθεια διαφανούς πλαστικού από πολυαιθυλένιο παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα επειδή σε θερμοκρασία 40-50⁰C παρατηρείται μετατόπιση της βιολογικής ισορροπίας προς όφελος των μικροοργανισμών που ελέγχουν τους πληθυσμούς των παθογόνων μυκήτων. Η μέθοδος όμως αυτή, λόγω της μεγάλης διάρκειας που απαιτεί η εφαρμογή της δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές, όπου στο ίδιο θερμοκήπιο η μια καλλιέργεια διαδέχεται σύντομα την άλλη. Έτσι για πρώτη φορά στην Ελλάδα επιχειρήθηκε συνδυασμός της ηλιοθέρμανσης με εφαρμογή ασβεστούχου κυαναμίδης. Η ασβεστούχος κυαναμίδη έχει αποδειχθεί ότι έχει αξιόλογη μυκητοκτόνο δράση, ενώ παράλληλα δεν δημιουργεί υπολείμματα και εμπλουτίζει το έδαφος σε νιτρικά ιόντα και ασβέστιο.

Οι πειραματικοί χειρισμοί που πραγματοποιήθηκαν ήταν: ηλιοθέρμανση για 6 εβδομάδες, ηλιοθέρμανση για 3 εβδομάδες, απολύμανση με ασβεστούχο κυαναμίδη και ηλιοθέρμανση για 3 εβδομάδες+ ασβεστούχος κυαναμίδη+ οργανική ουσία.

Στις συνθήκες των πειραμάτων φάνηκε ότι η ασβεστούχος κυαναμίδη στη δόση των 100g/m² σε συνδυασμό με ηλιοθέρμανση για 3 εβδομάδες και προσθήκη οργανικής ουσίας (λεπτοκομμένα άχυρα σταριού) 1 Kg/m² είχε τα καλύτερα αποτελέσματα από τους υπόλοιπους πειραματικούς χειρισμούς. Στα πειραματικά τεμάχια που εφαρμόστηκε ο συνδυασμός αυτός, διαπιστώθηκε μείωση της ποσοτικής παρουσίας του παθογόνου κατά 99,2 %, μείωση του ποσοστού των προσβεβλημένων φυτών κατά 97,09 % και αύξηση της παραγωγής σε σχέση με το μάρτυρα κατά 104,73 %. Τα αποτελέσματα αυτά αποκτούν ιδιαίτερη σημασία, επειδή η διάρκεια της ηλιοθέρμανσης περιορίζεται στις 3 μόνο εβδομάδες, γεγονός που καθιστά δυνατή την εφαρμογή αυτής της τεχνικής και στις περιπτώσεις που υπάρχει συνεχής διαδοχή καλλιεργειών στον ίδιο χώρο.

 

 

 

10. Οι φωσφονικές ενώσεις στην αντιμετώπιση των ασθενειών των φυτών. (Contribution of phosphonates to the control of plant diseases). Γεωτεχνικά Επιστημονικά Θέματα (Geotechnic Scientific Issues). 8 (3), 58-69. (1997).

 

Στην δημοσίευση αυτή επιχειρείται μια ανασκόπηση των ιδιοτήτων των φωσφονικών ενώσεων καθώς και του ρόλου που καλούνται να διαδραματίσουν στη φυτοπροστασία και ιδιαίτερα στην αντιμετώπιση των ασθενειών και των ζιζανίων. Μεταξύ των ενώσεων αυτών τα απλά φωσφονικά άλατα, όπως το φωσφονικό κάλιο, αποδεικνύουν εξαιρετική αποτελεσματικότητα κυρίως στους ωομύκητες αλλά και σε ένα μεγάλο αριθμό άλλων παθογόνων μυκήτων και βακτηρίων.

Τα δραστικά τους τμήματα, τα φωσφονικά οξυανιόντα, χαρακτηρίζονται από αποπλαστική και συμπλαστική κινητικότητα, μικρό συντελεστή ανθεκτικότητας και ασήμαντη επιβάρυνση του περιβάλλοντος. Επιπλέον, διαθέτουν το πλεονέκτημα της άμεσης διαθεσιμότητας και της δυνατότητας χρησιμοποίησής τους κάτω από ορισμένες συνθήκες και στις φωσφορούχες λιπάνσεις.

Διακρίνονται για τον ειδικό τρόπο δράσης τους, που συνίσταται στην πρόκληση διαταραχών σε διάφορα σημεία των βιοχημικών διαδικασιών του μύκητα οι οποίες με τη σειρά τους οδηγούν είτε στην υπερπαραγωγή από το παθογόνο διεγερτών (elicitors) του αμυντικού συστήματος των φυτών ή στην άμεση παρεμπόδιση του μύκητα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν προληπτικά και θεραπευτικά με ψεκασμούς ή εγχύσεις στον κορμό για την αντιμετώπιση διαφόρων ασθενειών του υπέργειου και υπόγειου τμήματος των φυτών.

 

 

 

11. Transport of Phosphonate in Phytophthora capsici. Plant Pathology. 46, 762-772. (1997).

 

Σ’ αυτή την εργασία παρουσιάζεται η μελέτη της μεταφοράς του φωσφονικού ανιόντος στον μύκητα P.capsici. Οι καμπύλες της κινητικής της μεταφοράς του    HPO₃^-2, καθώς επίσης και οι προσδιορισθείσες σταθερές Km και Cmax, δείχνουν ότι το εν λόγω ανιόν μεταφέρεται στο μυκηλιακό κύτταρο με ενζυμική διαδικασία, το δε είδος της μεταφοράς είναι αυτό της ενεργού μεταφοράς (uptake). Η δραστικότητα της περμεάσης αυτής εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως η μεταβολική ενέργεια, η παρουσία ιόντων K⁺, μία προηγηθείσα ελλιπής φωσφορούχος θρέψη, και η παρουσία φωσφορικών ιόντων. Οι ιδιότητες του ενζυμικού συστήματος παρουσιάζονται να είναι ίδιες με εκείνες της περμεάσης των φωσφορικών ανιόντων. Η ύπαρξη κυρίως, δύο συστημάτων μεταφοράς, ενός με μικρή συγγένεια και ενός άλλου με μεγάλη το οποίο δραστηριοποιείται κάτω από συνθήκες φτωχές σε φώσφορο, αλλά και η διαπιστωθείσα παρεμπόδιση της μεταφοράς των φωσφονικών ανιόντων από φωσφορικά, δείχνουν ότι η μεταφορά του HPO₃^-2 επιτελείται από την περμεάση των φωσφορικών ανιόντων. Η μελέτη της μεταφοράς του HPO₃^-2 σε συνθήκες μη ευνοϊκές για τον μεταβολισμό του κυττάρου, αποκαλύπτει ότι το σύνολο σχεδόν των μεταφερθέντων μορίων στα μυκηλιακά κύτταρα είναι σε ελεύθερη μορφή, και ότι το σημείο, όπου η συνολική ταχύτητα μεταφοράς τείνει προς μηδενικές τιμές, αντιστοιχεί σε μία ισορροπία μεταξύ των ταχυτήτων εισόδου και εξόδου. Αντίθετα σε κανονικές συνθήκες, η πλειοψηφία των μορίων του HPO₃^-2 (95,5% περίπου) είχε μετασχηματισθεί σε άλλες μορφές εντός του κυττάρου, ενώ δεν υπήρχε πλέον έξοδος μορίων από το κύτταρο. Ο σχεδόν πλήρης μετασχηματισμός του φωσφονικού ανιόντος κατόπιν διαφόρων βιοχημικών διεργασιών στον ενδοκυτταρικό χώρο του P. capsici αποκλείει ότι το μόριο per se είναι υπεύθυνο μακροπρόθεσμα για την παρεμπόδιση της μυκηλιακής αύξησης, αλλά είναι άλλα μόρια, όπως εστέρες του φωσφονικού οξέος, τα οποία συντίθενται από το φωσφονικό ανιόν.

 

 

 

12. Ecological control of Powdery Mildew (Uncinula necator) by the use of soft fungicides.12^th International Scientific Conference, IFOAM ’98, 16-19 November, Mar de Plata, Argentina. (1998).

 

Σε αυτήν την εργασία μελετάται η δυνατότητα του ελέγχου του ωιδίου της αμπέλου που οφείλεται στο μύκητα Uncinula necator με την χρήση μαλακών και αποδεκτών με την οργανική καλλιέργεια μυκητοκτόνων όπως το διττανθρακικό άλας νατρίου και ελαίου παραφίνης.

Τα πειράματα διάρκεσαν δύο διαδοχικές περιόδους καλλιέργειας και χρησιμοποιήθηκε η ποικιλία Cardinal. Συνολικά 4 ψεκασμοί πραγματοποιήθηκαν κάθε 12 ημέρες για κάθε περίοδο καλλιέργειας. Ο πρώτος ψεκασμός εκτελέσθηκε το φυτικό στάδιο Ε-F. Το διττανθρακικό άλας νατρίου που είναι γνωστό σαν μαγειρική σόδα, χρησιμοποιήθηκε στη δόση 500g/hl. Οι δόσεις εφαρμογής του ελαίου παραφίνης.(παραφινόλαδου) του εμπορικού προϊόντος Sunoil No 7 ήταν 11,5 και 6 ml./hl.

Επίσης εξετάστηκε ο συνδυασμός των προϊόντων αυτών. Το συμβατικό μυκητοκτόνο pyrifenox (δραστική ουσία του εμπορικού προϊόντος Dorado 20 ΕC) χρησιμοποιήθηκε ως προϊόν αναφοράς στη δόση 20 ml./hl του εμπορικού προϊόντος Dorado 20 ΕC. Ξεχωριστή χρήση ποσοστού του διττανθρακικού άλατος νατρίου ή του ελαίου παραφίνης μείωσε το ποσοστό των μολυσμένων σημείων (spots) ανά φυτό καθώς επίσης και του αριθμού σημείων μόλυνσης ανά φύλλο κατά 8,5% και 10%, και 0,45% και 0,56% αντίστοιχα.

Η αποτελεσματικότητα του ψεκασμού με το συνδυασμό και των δύο προϊόντων ήταν ακόμα υψηλότερη, ενώ δεν υπήρξε καμία στατιστικά σημαντική διαφορά έναντι του προϊόντος αναφοράς. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης δείχνουν ότι τα προηγουμένως αναφερθέντα προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν, καθένα ξεχωριστά ή σε συνδυασμό, για τον έλεγχο του ωιδίου της αμπέλου. Ειδικά το έλαιο παραφίνης, σε συνδυασμό με το διττανθρακικό άλας νατρίου οδηγεί στον ικανοποιητικό έλεγχο του παθογόνου ακόμη και στη δόση 6 ml/hl.