Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet

Obrana doktorskog rada :: Maja Novak, dipl. ing.

Datum održavanja:

Alelopatski potencijal invazivne alohtone vrste pajasena (Ailanthus altissima (Mill.) Swingle)
četvrtak, 7.3.2019. :: 10:00 sati :: Velika vijećnica

Povjerenstvo za obranu doktorskog rada:

  • izv. prof. dr. sc. Maja Šćepanović, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
  • izv. prof. dr. sc. Dubravka Dujmović Purgar, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
  • izv. prof. dr. sc. Dubravka Vitali Čepo, Sveučilište u Zagrebu Farmaceutsko-biokemijski fakultet

Mentor doktorskog rada:

  • izv. prof. dr. sc. Klara Barić, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet

Sažetak

Alelopatija je, u užem smislu, pojam koji opisuje međusobne odnose između jedinki biljnih vrsta koji se uspostavljaju djelovanjem specifičnih kemijskih spojeva - alelokemikalija. Mnoge invazivne biljne vrste imaju visok alelopatski potencijal. Invazivna alohtona vrsta pajasen (Ailanthus altissima (Mill.) Swingle) je jedna od najčešće istraživanih vrsta s ciljem pronalaženja i izolacije alelokemikalija s herbicidnim učinkom.

Cilj ove disertacije je utvrditi alelopatski učinak kompleksa alelokemikalija iz vodene otopine korijena pajasena i iste količine izoliranog ailantona na klijavost i početni rast i razvoj kukuruza (Zea mays L.) te korovnih vrsta oštrodlakavi šćir (Amaranthus retroflexus L.) i muhar (Setaria pumila (Poir.) Schult.). Vodena otopina korijena pajasena pripremljena je od mladih izboja. Izolacija ailantona iz vodene otopine korijena pajasena obavljena je diklormetanom. Identifikacija i kvantifikacija ailantona iz vodene otopine korijena pajasena provedena je tekućinskom kromatografijom kojom je određena koncentracija ailantona od 0,48 mg/ml. Od pripremljenih vodenih otopina izoliranog ailantona i korijena pajasena napravljeno je šest razrjeđenja (1; 3/2; 1/2; 1/4; 1/8 i 1/16) koja su ekvivalent određenoj koncentraciji ailantona (0,48; 0,32; 0,24; 0,12; 0,06 i 0,03 mg/ml). Pripremljena razrjeđenja obje vodene otopine primijenjena su na sjeme test-biljnih vrsta (pre-em) i na nadzemni dio (post-em) kad su test-biljne vrste muhar i kukuruz razvojem dosegle 3 lista (BBCH 13), a oštrodlakavi šćir 2 - 4 lista (BBCH 12-14).

Utvrđeno je da se istraživane test-biljne vrste razlikuju u osjetljivosti prema vodenoj otopini izoliranog ailantona i vodenoj otopini korijena pajasena. Primjenom vodenih ekstrakata na sjeme muhara utvrđeni su inhibirajući alelopatski učinci za sva istraživana svojstva (klijavost, duljina korijena klice i duljina izdanka klice). Sve koncentracije ailantona, iz obje istraživane vodene otopine, inhibirale su duljinu korijena i izdanka klice oštrodlakavog šćira. Statistički najjača povezanost istraživanih koncentracija i alelopatskog učinka utvrđena je za svojstvo klijavosti muhara i oštrodlakavog šćira na tretmanu vodenom otopinom korijena pajasena. Za razliku od korovnih vrsta, učinak istraživanih ekstrakata inhibirao je samo duljinu korijena klice kukuruza, uz značajnu povezanost istraživanih koncentracija ailantona na tretmanima s obje vodene otopine. Nasuprot inhibiciji, kod kukuruza je utvrđena i stimulacija duljine izdanka klice na tretmanu vodenom otopinom korijena pajasena. Primjenom na list, sve istraživane koncentracije iz obje vodene otopine iskazale su inhibirajući učinak na nadzemnu masu svih triju istraživanih test-biljnih vrsta, osim najveće koncentracije (0,48 mg/ml ailantona) iz vodene otopine izoliranog ailantona. Koncentracija ailantona od 0,48 mg/ml iz vodene otopine izoliranog ailantona stimulirala je porast mase nadzemnog dijela kukuruza, ali nije bio statistički značajan. Najznačajnija povezanost intenziteta alelopatskog učinka na nadzemnu masu i istraživanih koncentracija utvrđena je oštrodlakavom šćiru na tretmanu vodenom otopinom izoliranog ailantona. Muharu nije utvrđena statistički značajna povezanost, a kod kukuruza je značajna povezanost učinka i istraživanih koncentracija utvrđena samo na tretmanu vodenom otopinom izoliranog ailantona.

Vodena otopina korijena pajasena iskazala je jače djelovanje u odnosu na vodenu otopinu izoliranog ailantona kod većine istraživanih svojstava i u oba roka primjene, što upućuje na zaključak da ailanton nije jedina alelokemikalija u korijenu pajasena, ali je najpotentnija. Najosjetljivija test-biljna vrsta je oštrodlakavi šćir, a najtolerantnija kukuruz.

Ključne riječi: ailanton, Amaranthus retroflexus L., Setaria pumila (Poir.) Schult., vodena otopina korijena pajasena, Zea mays L.