Επίδραση διαβαθμισμένης υδατικής καταπόνησης στη μορφοφυσιολογική απόκριση του αγιορείτικου βασιλικού (Ocimum basilicum L.) και στο φυτοχημικό και αντιοξειδωτικό προφίλ των εκχυλισμάτων του
Loading...
Date
2026-09-23
Authors
Μυλωνά, Ευτυχία-Μαρία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα πτυχιακή εργασία διερεύνησε την επίδραση της κλιμακούμενης υδατικής καταπόνησης στα μορφολογικά, φυσιολογικά και χημικά χαρακτηριστικά του πλατύφυλλου βασιλικού (Ocimum basilicum L., ποικιλία «Αγιορείτικος»). Σκοπός της μελέτης ήταν η συνδυαστική αξιολόγηση των μεταβολών που προκαλούνται από το υδατικό έλλειμμα, καθώς και η διερεύνηση της δυνατότητας αξιοποίησής του ως εργαλείου παραγωγής λειτουργικών εκχυλισμάτων. Το πείραμα διεξήχθη υπό συνθήκες θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια του θέρους, την περίοδο Ιουνίου–Ιουλίου 2025, η οποία χαρακτηρίστηκε από υψηλό θερμικό φορτίο και επεισόδια καύσωνα. Εφαρμόστηκαν πέντε επίπεδα άρδευσης, βάσει της πρακτικής υδατοχωρητικότητας του υποστρώματος: 100% ως Μάρτυρας, 75%, 60%, 50% και 40%.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μείωση της διαθέσιμης υγρασίας προκάλεσε σημαντική και δοσοεξαρτώμενη καταστολή της ανάπτυξης. Στην ομάδα της μέγιστης καταπόνησης, δηλαδή στο 40% της πρακτικής υδατοχωρητικότητας γλάστρας, το ύψος των φυτών και η νωπή βιομάζα μειώθηκαν κατά 27,4% και 42,3%, αντίστοιχα. Παράλληλα, η αναλογία ρίζας/βλαστού παρέμεινε σχετικά σταθερή σε όλες τις μεταχειρίσεις, με μέση τιμή 0,19, γεγονός που υποδηλώνει στρατηγική ισομετρικής μορφολογικής συρρίκνωσης και διατήρηση της λειτουργικής ισορροπίας μεταξύ υπέργειου και υπόγειου τμήματος. Σε φυσιολογικό επίπεδο, καταγράφηκε μείωση του καθαρού ρυθμού φωτοσύνθεσης κατά περίπου 60%, η οποία συνδέθηκε κυρίως με τον στοματικό περιορισμό. Η σύγκλειση των στομάτων λειτούργησε ως μηχανισμός περιορισμού της διαπνοής και αποφυγής της μόνιμης μάρανσης υπό συνθήκες αυξημένου ατμοσφαιρικού ελλείμματος υδρατμών.
Η χημική ανάλυση των αιθανολικών εκχυλισμάτων, τα οποία παραλήφθηκαν μέσω της μεθόδου Soxhlet και αξιολογήθηκαν σε τρεις τεχνικές επαναλήψεις επί του συνενωμένου δείγματος, παρέχει ενδείξεις μιας μη μονοτονικής, δηλαδή μη γραμμικής απόκρισης του δευτερογενούς μεταβολισμού. Ενώ τα ήπια και μέτρια επίπεδα καταπόνησης οδήγησαν σε μείωση του φαινολικού φορτίου και της αντιοξειδωτικής ικανότητας, η ακραία καταπόνηση στο 40% της πρακτικής υδατοχωρητικότητας συνοδεύτηκε από ανάκαμψη τόσο των ολικών φαινολικών όσο και της αντιοξειδωτικής δράσης. Συγκεκριμένα, η αναστολή της ρίζας DPPH ανήλθε στο 51,88%, σε επίπεδο παρόμοιο με εκείνο του Μάρτυρα που κατέγραψε 50,44%.
Αντίστοιχα, το ολικό φαινολικό περιεχόμενο σημείωσε ανάκαμψη στο 40% PC με 14,71 mg GAE/g ξηρού βάρους φυτικού υλικού, υπολειπόμενο ωστόσο αριθμητικά έναντι του Μάρτυρα που κατέγραψε 15,53 mg GAE/g. Λόγω του συνενωμένου δείγματος και της απουσίας βιολογικών επαναλήψεων, το εύρημα θεωρείται ενδεικτικό και χρήζει επιβεβαίωσης, χωρίς να μπορεί να αποδοθεί με βεβαιότητα σε όρμηση. Παράλληλα, η ανάλυση GC-MS τεκμηρίωσε βιοσυνθετική αντιστάθμιση, με μείωση του κινναμωμικού μεθυλεστέρα και ταυτόχρονη αύξηση της ευκαλυπτόλης. Επιπλέον, εντοπίστηκε σημαντική αύξηση της σχετικής συμμετοχής του αλκανίου νονακοζάνιο κατά 240%, με το ποσοστό του να ανέρχεται από 1,94% στον Μάρτυρα σε 6,61% του συνολικού πτητικού κλάσματος στην ομάδα της εντονότερης καταπόνησης, γεγονός που υποδηλώνει την ενίσχυση των εφυμενιδικών κηρών ως μηχανισμού περιορισμού των υδατικών απωλειών.
Συμπερασματικά, η παρούσα εργασία δείχνει ότι η ελεγχόμενη υδατική καταπόνηση, ιδιαίτερα στα επίπεδα 40–50% της πρακτικής υδατοχωρητικότητας γλάστρας, μπορεί να λειτουργήσει ως αποτελεσματικό εργαλείο βιοδιέγερσης για την παραγωγή εκχυλισμάτων βασιλικού με ενισχυμένη βιολογική και φαρμακολογική αξία. Παρά τη μείωση της παραγόμενης βιομάζας, η στοχευμένη εφαρμογή υδατικής καταπόνησης μπορεί να συμβάλει στην ποιοτική αναβάθμιση των παραγόμενων φυτικών εκχυλισμάτων, προωθώντας παράλληλα τη βιώσιμη διαχείριση των υδατικών πόρων στη γεωργία.
Description
Keywords
Υδατική καταπόνηση, Μη μονοτονική απόκριση, Δευτερογενής μεταβολισμός, Αντιοξειδωτική δράση, Ευκαλυπτόλη