Response of Sugarcane Seedlings from Bud Chip Applied with Auxin Under Screenhouse conditions

Sintesi Tecnica: Risposta delle Piantine di Canna da Zucchero Trattate con Auxina tramite Tecnica del Bud Chip in Condizioni di Serra Protetta

Definizione del Problema
La propagazione tradizionale della canna da zucchero si basa sui talee di fusto (setts), un metodo che richiede 6–8 tonnellate di canna seme per ettaro. Questo approccio presenta sfide logistiche significative riguardanti il trasporto, la manipolazione e lo stoccaggio, con materiale da impianto soggetto a un rapido deterioramento e a una bassa vitalità (35–40%). Sebbene la coltura in vitro offra un'alternativa, il suo elevato costo e la sua complessità ne limitano l'adozione. La tecnica del "bud chip" (frammento di gemma), che utilizza piccole porzioni di tessuto contenenti primordi radicali, riduce il fabbisogno di canna seme di circa l'80% (scendendo a 300 kg/ha). Tuttavia, le conoscenze riguardanti la durata ottimale dell'immersione e la concentrazione di auxine, specificamente l'acido naftalenacetico (NAA), sono limitate per massimizzare la germinazione e la crescita dei bud chip. Questo studio affronta la necessità di ottimizzare tali parametri per migliorare l'insediamento delle piantine e la viabilità economica.

Metodologia
La ricerca è stata condotta in una serra protetta presso l'Isabela State University–Cabagan Campus, Filippine, durante la stagione secca (marzo–giugno 2024). L'esperimento ha utilizzato un disegno in blocchi completamente randomizzati (RCBD) con due fattori.

• Fattore A (Durata dell'immersione): 10 minuti, 20 minuti e 30 minuti.
• Fattore B (Concentrazione di Auxina): 0 ppm (controllo), 150 ppm, 200 ppm e 250 ppm di NAA.
• Materiale Vegetale: I bud chip sono stati preparati da una varietà di canna da zucchero, la PHIL 2006–1899, utilizzando un trinciatore manuale.
• Procedura: I bud chip sono stati immersi nelle rispettive soluzioni di NAA (preparate con NAA dalla purezza del 98% sciolto in etanolo e acqua distillata) e piantati in sacchi di polietilene riempiti con terreno setacciato.
• Raccolta Dati: I parametri sono stati monitorati a 15, 20, 25 e 30 giorni dopo il trapianto (DAP) per germinazione ed emergenza dei germogli. A 60 DAP, sono stati misurati i parametri di crescita vegetativa (altezza della pianta, numero/lunghezza delle foglie, lunghezza/peso delle radici, lunghezza/peso dei germogli) e il tasso di crescita della coltura (CGR). È stata inoltre condotta un'analisi del rapporto benefici-costi (BCR).
• Analisi Statistica: I dati sono stati analizzati tramite l'analisi della varianza (ANOVA), con la separazione delle medie dei trattamenti mediante il test di Duncan's Multiple Range Test (DMRT) a un livello di probabilità del 5%.

Risultati Chiave

• Germinazione ed Emergenza: La durata dell'immersione non ha avuto un effetto significativo sulla percentuale o sulla velocità di germinazione. Tuttavia, la concentrazione di auxina ha influenzato significativamente la germinazione a 25 e 30 DAP. Il trattamento con 200 ppm ha prodotto la più alta percentuale di germinazione (92,23% a 25 DAP e 96,67% a 30 DAP) e la più alta emergenza dei germogli (97,78% a 30 DAP), superando significativamente il controllo (0 ppm).
• Crescita Vegetativa:
  • Altezza della Pianta: La concentrazione di auxina ha influenzato significativamente l'altezza della pianta a 60 DAP. Il trattamento con 200 ppm ha prodotto le piantine più alte (13,06 cm), significativamente superiori al controllo (11,67 cm). La durata dell'immersione non ha influenzato significativamente l'altezza.
  • Sviluppo Radicale: La lunghezza delle radici è stata influenzata significativamente dalla concentrazione di auxina, con i 200 ppm che hanno prodotto le radici più lunghe (20,68 cm). Non sono state trovate differenze significative nel peso fresco delle radici tra i trattamenti.
  • Foglie e Germogli: Il trattamento con 200 ppm ha prodotto il maggior numero di foglie (4,63). Sebbene i 250 ppm abbiano mostrato la lunghezza del germoglio più lunga (45,68 cm) e i 150 ppm il peso fresco del germoglio più elevato (0,72 g), queste differenze non sono risultate statisticamente significative tra le concentrazioni.
• Tasso di Crescita della Coltura (CGR): Solo la durata dell'immersione ha mostrato un effetto significativo sul CGR, con 30 minuti (0,15 g/giorno) e 10 minuti (0,13 g/giorno) che hanno performato significativamente meglio rispetto a 20 minuti. La concentrazione di auxina non ha influenzato significativamente il CGR.
• Viabilità Economica: Tutti i trattamenti hanno dato origine a un rapporto benefici-costi (BCR) superiore a uno, indicando la fattibilità economica. Il BCR più alto (1,70) è stato ottenuto con la combinazione di 3 l'immersione di 30 minuti e la concentrazione di 200 ppm di auxina. Sebbene gli effetti di interazione non siano stati generalmente significativi dal punto di vista statistico, la concentrazione di 200 ppm ha costantemente fornito i rendimenti economici più elevati.

Significatività e Rivendicazioni
L'articolo sostiene che l'applicazione di auxina, specificamente a una concentrazione di 200 ppm, migliora significativamente il tasso di germinazione, l'emergenza dei germogli, l'altezza della pianta e la lunghezza delle radici dei bud chip di canna da zucchero in condizioni di serra protetta. Lo studio conclude che l'applicazione di auxina migliora la crescita complessiva e la redditività della tecnica di propagazione tramite bud chip.

Gli autori affermano che questi risultati forniscono nuove intuizioni per l'ottimizzazione delle tecniche di propagazione delle piantine, offrendo una soluzione praticabile per ridurre i requisiti di canna seme e migliorare l'insediamento della coltura. La ricerca supporta la viabilità economica del metodo del bud chip, rilevando che tutti i trattamenti testati hanno prodotto rendimenti positivi. Lo studio suggerisce con moderazione che, sebbene la concentrazione di 200 ppm sia ottimale per molti parametri di crescita, la mancanza di effetti di interazione significativi implica che la risposta fisiologica all'auxina possa essere indipendente dalla durata dell'immersione nelle specifiche condizioni testate. Gli autori raccomandano che la raccolta di dati futuri su metriche fogliari e radicali venga effettuata in fasi più precoci (ad esempio, a 30 DAP) per catturare meglio gli effetti del trattamento prima del trapianto, poiché la misurazione a 60 DAP potrebbe essere stata influenzata dallo spazio limitato nei vasi e dai limiti nutrizionali.