Studiul Activitatii Superoxiddismutazei In Patosistemul Helianthus Annuus L. Orobanche Cumana Wallr

STUDIUL ACTIVITĂȚII SUPEROXIDDISMUTAZEI ÎN PATOSISTEMUL HELIANTHUS ANNUUS L./ OROBANCHE CUMANA WALLR

LISTA ABREVIERILOR

CAT – catalaza

CMS – sterilitatea masculină citoplasmic (citoplasmic male sterility )

PAL – fenilalanin amonia-liaza

PED – pragul economic de dăunare

ROS – specii active de oxigen (reactive oxygen species)

SOD – superoxiddismutaza

ADNOTARE

Numele și prenumele autorului: Turculeț Cristina

Denumirea tezei: „Studiul activității superoxiddismutazei în patosistemul Helianthus annuus L./ Orobanche cumana Wallr ”

Specialitatea/program de masterat: 42 – Biologie moleculară.

Structura lucrării: Lucrarea constă din introducere, 3 capitole, concluzii și recomandări, tabele, figuri, 53 pagini de text și 117 referințe bibliografice.

Cuvinte-cheie: Helianthus anuus L., Orbanche cumana Wallr, superoxid dismutaza, parazit, proteine, enzime, metoda Bradford, metoda spectrofotometrică.

Scopul lucrării:. Investigațiile efectuate în scopul elucidării activității enzimei SOD care caracterizează un indice al rezistenței opuse de plante la interacțiunea dintre planta-gazdă Helianthus anuus L cu parazitul Orbanche cumana Wallr.

Obiectivele lucrării:

Analiza literaturii și istorii apriției plantei de Helianthus annuus L și a parazitului, Orobanche cumana Wallr.

Evidențierea particularităților biologice ale plantei de Helianthus annuus L și a parazitului, Orobanche cumana Wallr.

Identificarea parazitului Orobanche cumana Wallr în relație cu planta gazdă, Helianthus annuus L.

Selectarea metodelor de cercetare asupra plantei și a pazazitului.

Analiza SOD în mecanismele de rezistență a florii-soarelui – Helianthus annuus L

la infecția cu lupoaie- Orobanche cumana Wallr

Obținerea extractului enzimatic pentru ezima superoxid-dismutaza;

Determinarea concentrației proteinelor în extractul enzimatic după Bradford;

Determinarea activității enzimatice

Material și metode: Obiectul studiului: a servit 6 genotipuri de floarea-soarelui, inclusiv 3 genotipuri rezistente la rasa de lupoaie (F – Dacia și Doina; G – Pioner), și 3 genotipuri sensibile (Zimbru, Oscar, Performer) la rasa E de lupoaie. Ca metode a servit enzima superoxid dismutaza, metoda Bradfrd și metoda Spectrofotometrică.

.

Importanța teoretică și practică a lucrării: Au fost obținute informații relevante privind faptul, că rezultatele investigației contribuie la asigurarea bazei cercetărilor-științifice activității enzimei superoxid-dismutaza în patosistemult Helianthus annuus L cu parazitul, Orobanche cumana Wallr prin posibilitatea aplicării factorilor de identificare a cauzelor rezistente la diferite procese asupar parazitului, prin utilizarea rezultatelor experimentale și a recomandărilor practice în activitate de diminuare a consecințelor plantei gazdă.

ANNOTATION

Author Name: Turcuelț Cristina

Thesis title: " The study of superoxide dismutase activity in patosistemul Helianthus annuus L. /Orobanche cumana Wallr "

Speciality/ Master programme: 42– Molecular Biology.

Structure of the work: The thesis consists of introduction, 3 chapters, conclusions, tables, figures, 53 pages of text and117 references.

Key words:. Helianthus annuus L., Orobanche cumana Wallr., superoxide dismutase, parasite, proteins, enzymes, Bradford method, Spectrophotometric method.

Scope of the work: The investigations carried out for the purpose of evaluating the activity of the enzyme SOD that characterize an opposing resistance of plants of the interaction between host plant Helianthus anuus it with the parasite Orbanche cumana Wallr

Objectives of the work:

• Analysis of the literature and history of apriției plant Helianthus annuus l., and parasite Orobanche cumana Wallr .

• Highlighting the differences in biological characteristics of Helianthus annuus l., plant and parasite, Orobanche cumana Wallr.

• Identification of the parasite in Orobanche cumana Wallr., in relation to the host plant, Helianthus annuus l.

• Selecting methods of research on the plant and pazazitului.

• Analysis of SOD in the mechanisms of resistance to Helianthus annuus l., to infection with Orobanche cumana Wallr.

• Enzymatic extract obtaining for superoxide dismutase ;

• Determination of protein concentration in enzymatic extract after Bradford;

• Determination of enzymatic activity

Material and methods: The object of the study: served 6 sunflower genotypes, including 3 genotypes resistant to race ( F-Dacia and Doina; G-Pioneer), and 3 susceptible genotypes (Zimbru, Oscar, Performer) to race E. He served as the enzyme superoxide dismutase, Bradfrd method and Spectrophotometric method.

Theoretical and applied importance: The relevant information has been obtained regarding the fact that the results of investigations contribute to ensuring the scientific research activity of the enzyme superoxide-dismutase in patosistemult with parasite Orobanche cumana Wallr., and Helianthus annuus l., through the possibility of identifying the causes of the different processes asupar-resistant parasite by using experimental results and practical recommendations for the mitigation of the consequences of the activity of the plant host.

INTRODUCERE

Actualitatea temei. Principala plantă oleaginoase cultivată în Republica Moldova este floarea-soarelui, având o importanță majoră la nivel atât național, cât și mondial. Această cultură are un spectru larg de utilizare, rezolvând problema aprovizionării cu ulei vegetal și aducând o mare contribuție în obținerea produselor alimentare vitaminizate, a substanțelor fosfo-organice și minerale. Însă, recolta culturilor agricole în agrocenozelor din Republica Moldova, inclusiv cea a florii-soarelui, suferă pierderi considerabile din cauza acțiunii nefaste a unor factori de natură abiotici și biotic.[1,4,5,36,60,85]   

 Floarea-soarelui (Helianthus annuus L.) este cultivată de aproape 3000 de ani în America de Nord. În principal, semințele sale sunt folosite ca sursă de ulei dar și ca hrană. Inițial floarea-soarelui a fost introdusă în Europa prin Spania, din Mexic și ulterior s-a raspândit în toata Europa. Primele documente privind acest transfer datează din 1568 (Dodonaeus). Producția de floarea -soarelui a crescut în Europa, în cursul primului și al doilea razboi mondial când, practic a devenit plantă de cultură.[1,4,5]

Diversitatea genetică este extrem de importantă pentru dezvoltarea și adaptarea la mediu a plantelor de cultură.Accentul în ceea ce privește ameliorarea florii-soarelui este pus în principal pe dezvoltarea hibrizilor cu creștere viguroasă (efect heterozis ) folosind sisteme CMS (citoplasmic male sterility ). Totuși baza genetică a hibrizilor actuali de floarea-soarelui este extrem de ingustă. Cultivarea florii-soarelui se face aproape exclusiv pe baza hibrizilor ce au la baza sursa de androsterilitate citoplasmatică. Prima sursă CMS a fost descoperită de Leclercq în 1969, în urma încrucișării interspecifice dintre H.petiolaris și H.annuus. Datorită folosirii aproape exclusive a acestei surse CMS pentru obținerea de semințe hibride, toți hibrizii din cultură sunt puternic inrudiți, cel puțin în ceea ce privește citoplasma lor. Eforturile în domeniul ameliorării vizează mai ales creșterea variabilități genetice a hibrizilor de floarea-soarelui, prin dezvoltarea de noi sisteme CMS.

Floarea-soarelui este atacată de diferiți agenți patogeni, ceea ce actualizează problema creării și selectării hibrizilor rezistenți la factorii biotici. Pierderi anuale cauzate de boli, pe plan mondial se ridică la circa 33% din volumul producției potențiale. [ 5,6,] 

Unul din factorii limitativi ai producției de floarea-soarelui în Republica Moldova este parazitul lupoaia , în special zonele centrale și de sud-est, [91] cît și în regiunea Mediteraneană și Europa de Est. [1,22,23,]

Deoarece lupoaia este un parazit angiosperm, lipsit de clorofilă, care depinde în totalitate de planta gazdă, utilizând apa, substanțele minerale și organice ale florii-soarelui și absorbția acestor substanțe reduc nu doar producția de semințe, dar de asemenea și conținutul uleiului,[75] atacurile căreia sunt deseori devastatoare și pagubele produse de către parazit pot duce la scăderea producției cu peste 50%.  [5,60,64,117]

Controlul acestui parazit este destul de dificil, fiind studiate și implementate diverse metode de combatere a lupoaiei, inclusiv mecanice, biologice și chimice, unde selecția și ameliorarea culturilor de floarea-soarelui cu rezistență genetică se consideră cea mai efectivă, economică și fiind o soluție ecologică în același timp. Totuși, utilizarea formelor rezistente genetic este urmată de apariția de rase noi de lupoaie, mai virulente, care înving barierele existente de rezistență.[72,57,59]

Elucidarea mecanismelor fiziologo-biochimice și genetice legate de relațiile existente dintre planta-gazdă și parazit, ar contribui la facilitarea procesului de selecție a formelor rezistente, ce reprezintă la momentul actual una din preocupările de bază a cercetătorilor din domeniul culturii florii-soarelui. 

Interacțiunea florii-soarelui și lupoaiei reprezintă o formă de interrelații apărută pe parcursul evoluției acestor două specii, reprezentând un important model de studiu de tipul gazdă-parazit. Răspândirea acestei plante parazite s-a extins în special în zonele centrale și de Sud-Est ale Republicii Moldova. [91]

Floarea-soarelui (Helianthus annuus L.), este o planta uleioasă de mare importanță economică și alimentară. Prin conținutul semințelor în substanțe grase (33-56 %) și calitatea deosebită a uleiului rezultat în extracție, planta reprezintă una dintre principalele surse de grăsimi vegetale, utilizate în alimentația omenirii, respectiv cea mai importanta sursa de ulei pentru R Moldova. Ca sursa de ulei vegetal, pe plan mondial, floarea-soarelui ocupă locul al patrulea, dupa soia, palmier și rapița.

Valoarea alimentară ridicată a uleiului de floarea-soarelui, se datorează conținutului bogat în acizi grași nesaturați, reprezentați preponderent de acidul linoleic (44-75 %) și acidul oleic (14-43 %), cît și prezenței reduse a acidului linilenic (0,2 %), componentele care-i conferă stabilitate și capacitate îndelungată de pastrare, superioare altor uleiuri vegetale.

Potrivit datelor Biroului Național de Statistică,cea mai mică roadă de floarea-soarelui din perioada 2000-2010 a fost în anul secetos 2007– 156 mii tone de semințe pe o suprafață de 234 mii hectare, roada medie fi ind de 7chintale/hectar, iar cea mai mare recoltă a fost în anul 2008 – 372 mii tone de semințe de pe 228 mii hectare, roada medie fi indde 16 chintale/hectar.

Ca sursă de ulei vegetal, pe plan mondial, floarea-soarelui ocupă locul al patrulea, după soia, palmier și rapiță.Valoarea alimentară ridicată a uleiului de floarea-soarelui, se datorează  conținutului  bogat în acizi  grași nesaturați,  reprezentați preponderent de acidul linoleic (44-75 %) și acidul oleic (14-43 %), cât și prezenței reduse a acidului linilenic (0,2 %), componente care-i confer stabilitate  și capacitate  îndelungată  de păstrare. Funcția nutritivă a uleiului de floarea-soarelui este sporită de prezența unor provitamine a vitaminelor liposolubile A, D, E, fosfatidelor ca și a vitaminelor B4, B8, K. Uleiul mai conține steroli (aproximativ 0,04 %) și tocoferoli (fracțiune antioxidantă a uleiului vegetal, cca. 0,07%).[1,10,20,31]

Scopul cercetării: Investigațiile efectuate în scopul elucidării activității enzimei SOD care caracterizează un indice al rezistenței opuse de plante la interacțiunea dintre planta-gazdă și parazit.

Obiectivele cercetării:

Analiza literaturii și istorii apriției plantei de Helianthus annuus L și a parazitului, Orobanche cumana Wallr.

Evidențierea particularităților biologice ale plantei de Helianthus annuus L și a parazitului, Orobanche cumana Wallr.

Identificarea parazitului Orobanche cumana Wallr în relație cu planta gazdă, Helianthus annuus L

Selectarea metodelor de cercetare asupra plantei și a pazazitulinoleic (44-75 %) și acidul oleic (14-43 %), cît și prezenței reduse a acidului linilenic (0,2 %), componentele care-i conferă stabilitate și capacitate îndelungată de pastrare, superioare altor uleiuri vegetale.

Potrivit datelor Biroului Național de Statistică,cea mai mică roadă de floarea-soarelui din perioada 2000-2010 a fost în anul secetos 2007– 156 mii tone de semințe pe o suprafață de 234 mii hectare, roada medie fi ind de 7chintale/hectar, iar cea mai mare recoltă a fost în anul 2008 – 372 mii tone de semințe de pe 228 mii hectare, roada medie fi indde 16 chintale/hectar.

Ca sursă de ulei vegetal, pe plan mondial, floarea-soarelui ocupă locul al patrulea, după soia, palmier și rapiță.Valoarea alimentară ridicată a uleiului de floarea-soarelui, se datorează  conținutului  bogat în acizi  grași nesaturați,  reprezentați preponderent de acidul linoleic (44-75 %) și acidul oleic (14-43 %), cât și prezenței reduse a acidului linilenic (0,2 %), componente care-i confer stabilitate  și capacitate  îndelungată  de păstrare. Funcția nutritivă a uleiului de floarea-soarelui este sporită de prezența unor provitamine a vitaminelor liposolubile A, D, E, fosfatidelor ca și a vitaminelor B4, B8, K. Uleiul mai conține steroli (aproximativ 0,04 %) și tocoferoli (fracțiune antioxidantă a uleiului vegetal, cca. 0,07%).[1,10,20,31]

Scopul cercetării: Investigațiile efectuate în scopul elucidării activității enzimei SOD care caracterizează un indice al rezistenței opuse de plante la interacțiunea dintre planta-gazdă și parazit.

Obiectivele cercetării:

Analiza literaturii și istorii apriției plantei de Helianthus annuus L și a parazitului, Orobanche cumana Wallr.

Evidențierea particularităților biologice ale plantei de Helianthus annuus L și a parazitului, Orobanche cumana Wallr.

Identificarea parazitului Orobanche cumana Wallr în relație cu planta gazdă, Helianthus annuus L

Selectarea metodelor de cercetare asupra plantei și a pazazitului.

Analiza SOD în mecanismele de rezistență a florii-soarelui-Helianthus annuus L

la infecția cu lupoaie- Orobanche cumana Wallr

Obținerea extractului enzimatic pentru ezima superoxid-dismutaza;

Determinarea concentrației proteinelor în extractul enzimatic după Bradford;

Determinarea activității enzimatice.

Cuvinte-cheie: Helianthus anuus L., Orbanche cumana Wallr, superoxid dismutaza, parazit, proteine, enzime, metoda Bradford, metoda spectrofotometrică.

1.REPERE TEORETICE A CULTURII DE FLOAREA-SOARELUI-HELIANTHUS ANNUUS L., ȘI A PARAZITULUI LUPOAIA- OROBANCHE CUMANA WARLL

1.1.Originea și istoria apariției culturii Florii-soarelui- Helianthus annuus L

Problema originii și a evoluției parazitismului în general, cît și în cazuri particulare constituie obiectul multor cercetări. Interacțiunea florii-soarelui și lupoaiei reprezintă o formă de interrelații apărută pe parcursul evoluției acestor două specii, reprezentând un important model de studiu de tipul gazdă-parazit. Elucidarea mecanismelor care stau la baza acestei interacțiuni poartă atît un caracter fundamental, cît și unul aplicativ.[1,5,59,102]

Floarea Soarelui este considerată una dintre cele mai profitabile culturi de câmp. Având un spectru larg de utilizare, ea nu numai că reprezintă o soluție în aprovizionarea cu ulei vegetal, ci și aduce o mare contribuție la creșterea producției de albumine, a produselor organice și minerale. Semințele de floarea-soarelui conțin 33-56 la sută ulei, cu valoare alimentară ridicată, determinată de prezența acizilor grași nesaturați, reprezentați în cea mai mare parte de acizii linoleic (44-75%, conținut ridicat) și oleic (14-43%, nivel mediu), dar și de prezența a mai puțin de 15 la sută acizi grași saturați (mai ales palmitic și stearic). Acest fapt îi conferă stabilitate și capacitate îndelungată de conservare. Conform teoriei savantului sovietic N.I. Vavilov despre centrele de origine a plantelor de cultură, floarea-soarelui provine din America Centrală – sudul Mexicului, parțial insulele Antile.

Floarea-soarelui este originară din Peru, Mexic. Unii oameni de știință susțin că ei au fost primii care au plantat aceste flori, pe baza unor sculpturi din aur ce înfățișau forma și înălțimea plantelor. A fost introdusă în Europa prin Spania, în jurul sec. XVI.

În timpul celor două războaie mondiale, producția acestei plante a crescut, fapt pentru care a fost numită în întreaga Europă, plantă de cultură.  Această combinație este datorată mișcării plantei de-a lungul zilei.[5]

Floarea soarelui a fost introdusă cu un mare succes în Republica Moldova, unde, cultivarea ei a început să cucerească majoritatea plantațiilor de câmpie. [1]

Simbolul florii-soarelui este asociat cu soarele așa cum sugerează numele, culoarei aurie și petalele în formă de raze ca și poziția sa către soare pe masură ce crește, toate acestea o identifică ca floare solară.

Floarea-soarelui era numită floare mexicană și crizantemă peruană, floare de aur indiană și crizantema americană. Dar, treptat, aceste denumiri la toate popoarele au  fost înlocuite cu cuvinte ce au rădăcina  "soare".

 Floarea-soarelui  – este omonimul cuvântului soare și la italienii și la francezi și olandezi și multe alte națiuni.

Numele de floarea soarelui provine din cuvântul grecesc „Heliantus” „Helios” însemnînd „soare”,  iar ”anthus”, floare. 

În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, floarea-soarelui s-a răspândit și în alte zone limitrofe cu Rusia țaristă, în special în Balcani.

Cultivarea florii-soarelui s-a extins în toate regiunile moldovenești, ajungând în perioada interbelică să se cultive aici mai multe soiuri:

floarea-soarelui comună (care se ramifică mult și are flori numeroase),

floarea-soarelui indiană (cu puține flori și cu tulpină ramifi cată)

floarea-soarelui cu o singură floare, care nu-i ramificată.

În scopul dezvoltării ramurii respective se asigurau condiții favorabile, inclusiv financiare.

Primul deocument care atestă cultivarea florii soarelui pe teritoriul Republicii Moldova datează din 1845 și se referă la expoziția ordinară a produselor agricole din ținutul Novorosi, organizată la 3-10 octombrie 1845 în orașul Simferopol, unde în lista produselor ce puteau fi prezentate la expoziție era menționat și uleiul de floarea-soarelui. În 1847, organizatorii au solicitat administrației Basarabiei permisiunea ca expoziția agricolă să fi e prezentată în regiune. În 1861, floarea-soarelui este menționată în Basarabia ca o plantă cultivată în grădinile de legume, iar în 1863 printre culturile de câmp, fiind răspândită pe larg pe teritoriul țării.[9,58,89,106]

În 1868, Comitetului de Statistică din Basarabia se menționa: „Răsărita în Basarabia se cultivă în cantități considerabile în vederea extragerii unt-delemnului. Aici, pe terenurile cernoziomice din lăsături ea crește foarte bine și deseori ajunge la patru arșini înălțime. Semințele se recoltează pe la jumătatea lunii august și roada aproape întotdeauna este îmbelșugată – în medie, de pe o desetină se capătă până la nouă sferturi de semințe.

Cercetările recente privind condițiile climaterice pe parcursul mai multor ani ne demonstrează oscilări frecvente destul de pronunțate în ceea ce privește precipitațiile atmosferice și repartizarea acestora pe parcursul perioadei de vegetație a anului. De aceea, pentru evitarea pierderilor și menținerea calității semințelor oleaginoase un rol important îl are respectarea termenelor de recoltare care se stabilesc în funcție de biologia plantelor (fazele de dezvoltare a plantelor), de condițiile climatice și posibilitățile agrotehnice ale gospodăriei.

Asemenea factorii impun în cultivarea și recoltarea florii-soarelui o abordare competentă pentru fiecare zonă și caz în parte în ceea ce privește tehnologiile de cultivare, sistemele de lucrare a solului, aplicarea pesticidelor în funcție de condiții concrete pedologice și climatice. Tehnologiile agricole moderne promovează sistemul de protecție integrată a florii-soarelui, care îmbină toți factorii cu rol de reglare și combatere a populațiilor de organisme dăunătoare în agroecosistem. [48,54,88,107]

1.2. Sinteza literaturii referitor la speciile din familia asteraceae al genului Helianthus annuus L-floarea soarelui

Floarea-soarelui (Helianthus annuus L) sau cum i se mai spune în Moldova – "Răsărita" este o plantă anuală din familia Asteraceae, nativă din America. Este una din compozitele cele mai cultivate pentru semințele bogate în ulei.

Frunzele sunt mari, întregi, pețiolate și cordate. Tulpina se termină cu un singur calatidiu sau, uneori, este ramificată și are mai multe inflorescențe. Calatidiile sunt mari, cu receptaculul plan, având culoare galbenă.

Semințele sunt bogate în ulei, conținând, fără coaja fructului, circa 55% ulei comestibil și cu întrebuințare industrială. Turtele rămase ca reziduuri de la extragerea uleiului alcătuiesc un nutreț concentrat, bogat în proteine brute și digestibile.

Perioada de semănare este din aprilie până în mai. Este o plantă anuală.[1,25,53,88]

Genul Helianthus

Face parte din familia Asteraceae, care cu cca 23.000 de specii grupate în peste 1.600 de genuri, este alaturi de familia Orhidaceae  pe locurile 1-2 ca numar de specii de plante cu flori. Genul Helianthus cuprinde între 52 si 67 de specii. Sunt originare din America și doar cîteva sunt bine raspandite acum și în Europ. O caracteristica a genului este ca inflorescențele se rotesc dupa soare, dar și alte genuri de plante au această proprietate. Preferă locurile însorite și o climă mai caldă.[102]

Principalele specii de Helianthus aclimatizate în Europa sunt:

Helianthus annuus L., (floarea-soarelui).

Plantă anuală, cu rădăcină pivotantă, profundă, adânc înfiptă în pământ. Tulpina poate atinge înălțimea de 1-2,5 m, este erectă, aspru păroasă, simplă sau puțin ramificată la partea superioară, în interior plină cu măduvă. Frunzele sunt dispuse altern, sunt mari, pețiolate, lat ovale, cordate, dințate, aspru păroase pe ambele fețe. Florile sunt grupate în inflorescență numită capitul, cu diametru de 25-30 cm. Florile de pe marginea capitulului se numesc flori linguale și sunt portocalii, iar cele din centru flori tubuloase și sunt brune și fertile. Hipsofilele involucrale sunt foliacee și aspru păroase. Fructul este achenăcomprimată, fin catifelat păroasă, de culoare neagră sau pestriță. Înflorește din iulie până în august.

Helianthus debilis Nutt.

Sau floarea-soarelui de plajă. E de talie mai mică (0,9-1,2 m). Preferă clima mai caldă. Rezistă bine la secetă și la soluri saraturate. Poate avea și ținuta tîrîtoare, acoperind 2m pătrați de sol sau chiar mai mult.

Helianthus decapetalus L.

(adică zece petale, deși poate avea una-două în plus sau minus). Specie de 0,8- 1,5 m înalțime, perenă. Formează rizomi, din care anul urmator cresc noile plante. Îi place umezeală, crește pe lîngă ape, pînă la 600m altitudine. Suportă și semiumbra și se întîlnește și prin păduri rare sau la marginea lor. Înflorește de la mijlocul verii pînă toamna devreme, cca 1-1,5 luni. Formează semințe mici, de culoare închisă. Ca toate speciile perene de Helianthus, poate fi invazivă.

Helianthus pauciflorus Nutt.

Se mai numește floarea-soarelui rigidă, datorită tulpinilor rogide și puternice. Înalțime 1-3 (5)m. Preferă locuri umede, pe marginea cursurilor de apă sau a canalelor. Urcă pînă la altitudini de 500 m. Nativă din sudul SUA pana în Canada nordică. E anuală, deci se inmulțește prin semințe semanate toamna sau primavara, dar cele semanate primavara răsar uneori numai anul viitor.

Helianthus petiolaris Nutt.

Sau floarea –soarelui de preerie. Crește pînă la 2 m este anuală. Face semințe mai mici dar comestibile și conținînd ulei.

Helianthus strumosus L.

(numit si helianti). Crește pînă la 2 m sau chiar mai mult. Se cultivă pentru rizomul asemănător bulbilor de topinambur, dar mai subțiri și alungiți, de culoare bej. Se consumă fiert, prajit sau copt. Se cultivă și pentru frumusețea florilor galbene, cu mijlocul mai închis.

Helianthus tuberosus L., (topinamburul).

Helianthus x laetiflorus Pers.

Helianthus x multiflorus.

Dintre acestea, cele mai raspîndite sunt Helianthus annuus L.,(floarea-soarelui) și Helianthus tuberosus L., (topinamburul).

Ca utilizari, în afara de floerea-soarelui din care se extrage uleiul și topinamburul al carui tuberculi se pot consuma se mai folosea în alimentație și alte specii din genul Helianthus: – Helianthus strumosus, cu rădăcini fusiforme și flori galbene, nu prea mari. Indienii, americani consumă rădăcinile acestei plante, de asemenea din ele se poate extrage amidon.

Helianthus maximilianis.

Crește în cîmpiile Americii de Nord și tuberculii erau folosiți ca hrană de indienii Sioux  H. giganteus: din semințele acestei specii, indieni Choctaw făceau făină.

Genul Helianthus este considerat cel mai predispus la hibridări dintre toate genurile din marea familie a Asteraceelor. De aceea și clasificarea exactă a unei plante aparținînd acestui gen este dificilă.

Din acest gen, speciile din Europa cele mai susceptibile de hibridare spontana sunt:

H. pauciflorus,

H. tuberosus,

H. annuus,

H. decapetalus.

Genul de plante cel mai apropiat de genul Helianthus este genul Rudbeckia. De fapt de-a lungul vremii multe specii din cele două genuri au fost trecute din unul în altul. Uneori numai analize de microscop sau genetice pot clarifica genul de care aparține o astfel de specie.[1,5,10,13,23,29,36,73]

1.3.Particularități biologice al grenului Helianthus annuus L- floarea-soarelui

Floarea – soarelui este o plantă anuală, ierboasă, cu perioada de vegetație cuprinsă între 110 – 140 de zile, tulpinile pot varia de la înaltimi între 1,5 – 4 m, iar frunzele sunt mari.

Sistemul radicular este de tip pivotant, care atunci cand condițiile de  sol permit și nu avem hardpan, acesta poate explora orizonturile profunde mai bine ca alte culturi: ajunge în sol pînă la 2 m adancime și formează numeroase ramificații laterale active, pe o rază de 75 – 150 cm de pivot. Masa principală a rădăcinilor se găsește, în general  pînă la 50 – 70 cm adîncime. Pivotul rădăcinii de floarea – soarelui se caracterizează printr-o  slabă putere de penetrare în sol, creșterea sa fiind impiedicată de cel mai mic obstacol cum ar fi straturile compactate. Trebuie acordată o atenție specială lucrarilor solului, evitîndu-se mai ales formarea hardpanului , care poate limita dezvoltarea sistemului radicular, cu consecințe dăunătoare asupra culturii. La inceputul vegetației rădăcina crește într-un ritm mult mai pronunțat decît tulpina, mai ales pînă în faza de 10 – 12 frunze. Ritmul de creștere al rădăcinii este influențat  favorabil de fertilizare și îndeosebi de fertilizarea  cu fosfor avînd un efect favorabil asupra masei radăcinilor și asupra suprafeței de absorbție precum și de executarea afînărilor adînci pentru distrugerea hardpanului.

Planta de floarea – soarelui are capacitatea de a se adapta prin creșterea sistemului radicular la rezervele de apa din sol astfel: înrădăcinarea este mai superficială cînd straturile superioare sunt bogate în apă și înrădăcinarea mai adancă în caz de secetă, valorificînd astfel rezervele de umiditate din straturile profunde ale solului și rezistînd la secetă. Printr-o înrădăcinarea mai bună se ameliorează rezistența la cădere și sporește capacitatea de absorbție a substanțelor nutritive din rezervele solului.[4,5,36,45,77]

1.3.1.Germinarea și răsărirea – Floarea-soarelui

Pentru declanșarea procesului de germinație, semințele de floarea-soarelui trebuie să fie ieșite din repausul germinativ și să fie întrunite condițiile minime de temperatură și umiditate.

Repausul germinativ durează 45-50 zile după ajungerea semințelor la maturitate.

Procesul de germinație începe la temperatura de 4-5ºC la nivelul patului germinativ, dar procesul se desfășoară normal începând de la 7-8ºC. Pentru declanșarea procesului de germinație, semințele de floarea-soarelui au nevoie de o cantitate de apă egală cu masa lor.

După declanșarea procesului de germinație, începe mai întâi să crească radicula, apoi tigela și cotiledoanele, după care începe să crească și plumula. Radicula străpunge pericarpul la nivelul cicatricei care reprezintă zona de prindere a seminței de receptacul. Tigela se alungește și antrenează cotiledoanele, aceasta devenind un ax denumit hipocotil. Prin creșterea hipocotilului, cotiledoanele sunt deplasate către suprafața solului (germinație epigee), pentru o perioadă fiind acoperite de pericarpul achenei. Apariția cotiledoanelor la suprafața solului marchează faza de răsărire.

În condiții normale, semințele de floarea-soarelui își păstrează viabilitatea în medie timp de 5 ani, iar în condiții de umiditate scăzută și la o temperatură de 7oC timp de peste 10 ani.

Răsărirea are loc la 7-20 zile de la semănat (frecvent 10-15 zile), în funcție de temperatură, umiditatea solului și adâncimea de semănat.[5]

1.3.2.Rădăcina și formarea sistemului radicular – Floarea-soarelui

Sistemul radicular la floarea-soarelui este format dintr-o rădăcină principală pivotantă și o rețea puternic ramificată de rădăcini secundare (fig. 1.3.2.1.).

Rădăcina la floarea-soarelui poate pătrunde în sol până la 2-2,5 m, iar ramificațiile laterale se răspândesc pe o rază de peste 70 cm [102]. Cea mai mare parte a rădăcinilor de floarea-soarelui (50-70%) se găsesc până la adâncimea de 50-70 cm (Bîlteanu Gh., 1993). Pivotul rădăcinii de floarea-soarelui se caracterizează printr-o putere slabă de pătrundere în sol. Ca atare, trebuie acordată o atenție deosebită lucrărilor solului, în special pentru evitarea formării talpei plugului (hardpan). Din partea îngroșată a rădăcinii principale, în apropiere de colet, se formează un număr mare de rădăcini laterale. Acestea cresc la început paralel cu suprafața solului pe o distanță de 10-40 cm față de rădăcina principală, apoi încep să se afunde în sol și să formeze numeroase ramificații.[7] Dezvoltarea în profunzime a sistemului radicular la floarea-soarelui depinde de rezerva de apă a solului. Astfel, planta are o înrădăcinare mai superficială, atunci când straturile superioare sunt bogate în apă, și o înrădăcinare mai adâncă, în caz de secetă, valorificând astfel rezervele de umiditate din straturile profunde ale solului și rezistând la secetă (fig. 1.3.2.2).

Rădăcina la floarea-soarelui are un număr mare de perișori radiculari și o capacitate mare de absorție a apei și a substanțelor nutritive. Rezistența mare la secetă a florii-soarelui se datorește în primul rând sistemului său radicular puternic dezvoltat. Comparativ cu partea epigee a plantei, ritmul de creștere al rădăcini este mult mai accentuat la începutul vegetației. După înflorit, sistemul radicular își încetează creșterea.

Fig. 1.3.2.1. Sistemul radicular la floarea-soarelui.

Fig. 1.3.2.2. Sistemul radicular la floarea-soarelui în diferite condiții de aprovizionare cu apă.

1, 2 – condiții bune de aprovizionare cu apă; 3 – condiții de secetă.

Dezvoltarea rădăcinilor în orizontul de la suprafață, de 0-10 cm, are o importanță deosebită pentru nutriția minerală; ca atare, trebuie evitat pe cât posibil distrugerea acestor rădăcini prin lucrările mecanice de combatere a buruienilor. Tăierea parțială a rădăcinilor laterale înainte de inițierea florală, prin lucrările mecanice de întreținere, reduce numărul de flori și semințe pe plantă, ceea ce diminuează nivelul producției. [7]

Folosirea cât mai bună a rezervelor de apă ale solului depinde de dezvoltarea rădăcinilor în profunzime, prin lucrările de bază ale solului (arătură și eventual scarificare înainte de efectuarea arăturii) urmărindu-se înlăturarea eventualelor obstacole (tasare în profunzime) care ar putea bloca dezvoltarea rădăc/inilor.

1.3.3.Tulpina – Floarea-soarelui și formarea

Tulpina la floarea-soarelui este erectă, cilindrică, neramificată și prevăzută cu perișori scurți și aspri. La exterior, tulpina este ondulată până la brăzdată.

Tulpina este plină cu măduvă, aceasta înmagazinând apă, particularitate care contribue la asigurarea rezistenței plantei la secetă.

Diametrul tulpinii variază în mod obișnuit între 2 și 6 cm, cu limite de variație de la 0,5 la 10 cm. Tulpina are diferite grosimi de-a lungul ei, fiind mai subțire către partea superioară și bazală.

Înățimea tulpinii prezintă o mare variație, de la 0,5 la 5 m, fiind influențată de hibrid, precum și de condițiile de umiditate, nutriție și densitatea culturii. În mod obișnuit, înălțimea tulpinii variază de la 1,1 la 1,7 m. În condiții de defici hidric (secetă) înălțimea tulpinii este sub 1 m.

Hibrizii de floarea-soarelui cu tulpina de înălțime mijlocie (140-160 cm) și cu diametrul de cca. 2,5 cm la înălțimea de 1 m sunt considerați cei mai valoroși, aceștia caracterizându-se printr-o rezistență mai bună la frângere și cădere.

O talie mai mică a plantei (până la 100 cm, ca valoare minimă) permite scurtarea perioadei în care se formează tulpina, ușurează recoltarea mecanizată și crește rezistența plantelor la cădere și frângere. Reducerea înălțimii tulpinii în procesul de ameliorare trebuie să se realizeze prin scurtarea internodurilor și nu prin reducerea numărului acestora, numărul de frunze pe plantă rămânând astfel neschimbat. Pentru efectuarea recoltării mecanizate în condiții bune, înălțimea tulpinii nu trebuie să fie mai mică de 75 cm. În general, hibrizii mai timpurii au înălțimea tulpinii mai mică, iar cei mai tardivi au înălțimea tulpinii mai mare. De obicei, tulpina este dreaptă, iar la maturitate se curbează spre partea terminală, sub calatidiu. [17]

Tulpina este neramificată la hibrizii actuali de floarea-soarelui cultivați pentru ulei, tendința de ramificare fiind eliminată prin procesul de ameliorare. Tulpina crește foarte încet la începutul vegetației, când plantele au 2-3 perechi de frunze, perioadă în care rădăcina crește într-un ritm rapid. Ulterior, ritmul de creștere a tulpinii se intensifică. În faza de formare a calatidiilor, ritmul de creștere a tulpinii este de 2-5 cm pe zi. Creșterea tulpinii în înălțime se termină la sfârșitul înfloririi.

1.3.4.Frunzele și suprafața foliară – Floarea-soarelui

Cotiledoanele, a căror apariție la suprafața solului marchează răsărirea plantelor de floarea-soarelui, sunt denumite impropriu “frunze cotiledonale”. Acestea variază ca mărime, având lungimea de cca. 3 cm și lățimea de cca. 2 cm. Forma cotiledoanelor poate fi eliptică, ovală, alungită sau rotunjită. Cotiledoanele au o poziție este aproape orizontală în decursul zilei, iar în timpul nopții devin oblice. Hipocotilul este verde-albicios până la verde-roșiatic.

În mod obișnuit, numărul de frunze pe plantă este cuprins între 25 și 35, în funcție de hibrid și condițiile de mediu (în special lungimea zilei) din perioada de inițiere a primordiilor foliare. Hibrizii mai timpurii formează un număr mai mic de frunze pe plantă (25-27 frunze), în timp ce hibrizii mai tardivi formează un număr mai mare de frunze pe plantă (peste 30 frunze).

Numărul de frunze este o caracteristică specifică fiecărui hibrid în parte, care este influențat în anumite limite de acțiunea factorilor de mediu.

Primele 2-3 perechi de frunze de la baza plantei sunt dispuse opus, următoarele frunze fiind alterne, având o dispunere elicoidală pe tulpină.

Frunzele sunt variabile în privința mărimii, a formei generale și a formei vârfului, a bazei limbului și a marginii acestuia, precum și în privința pilozității.

Limbul foliar este, în general, neted, dar poate prezenta și diferite grade de gofrare.

Pețiolul frunzelor este bine dezvoltat, lățit la locul de prindere pe tulpină. În partea superioară a plantei, pețiolul frunzelor prezintă un jgheab prin care apa de ploaie colectată de frunze este condusă spre tulpină și apoi în jos spre rădăcină.

Nervațiunea frunzei constă dintr-o nervură mare de-a lungul frunzei și nervuri laterale ramificate, care pot forma cu nervura principală un unghi ascuțit, drept sau aproape drept, obtuz.

Frunzele se adaptează ușor la vânt, datorită pețiolului lung și elastic. De asemenea, frunzele umbresc bine solul și îl protejează de căderea directă a picăturilor de ploaie.

Frunzele de floarea-soarelui suportă bine fenomenul de ofilire temporară, care este determinat de insuficiența apei în sol.

Frunzele florii-soarelui se mișcă in timpul zilei pentru a maximiza intercepția luminii solare, fenomen numit diaheliotropism.

În funcție de aprovizionarea cu apă și fertilitatea solului, o plantă matură de floarea-soarelui are o suprafață foliară1 cuprinsă între 2500 și 13500 cm2. În condiții de deficit hidric (secetă), suprafața foliară a plantei este sub 2000 cm2 [21]

ISF (Indicele Suprafeței Foliare, cunoscut și sub denumirea de LAI = Leaf Area Index) la înflorire are o valoare optimă cuprinsă între 2,5 și 3,0. O valoare mai mare a ISF nu contribuie la intercepția unei cantități mai mari de radiație solară, având însă un efect negativ prin creșterea transpirației totale. În condiții de secetă, valoarea ISF este cuprinsă între 0,6 și 1,8 [117]. Suprafața foliară cea mai mare se înregistrează la înflorirea plantelor, când creșterea frunzelor încetează.

Reducerea suprafeței de asimilație la floarea-soarelui se înregistrează într-un ritm accentuat, în general începând cu a doua jumătate a lunii iulie, prin uscarea frunzelor de la baza plantei.

În funcție de condițiile climatice, numărul de frunze uscate pe plantă (situate la baza plantei) în faza de înflorire poate ajunge la 14 frunze, în mod frecvent variind între 8 și 12 frunze [117]

În faza de înflorire, frunzele situate în cele două treimi superioare ale tulpinii reprezintă 60-80% din sup.rafața foliară totală și au importanța cea mai mare în formarea producției de semințe și ulei.

1.3.5.Inflorescența și floarea – Floarea-soarelui

Florile sunt grupate în inflorescențe de tip racem denumite calatidiu, antodiu sau capitul.

Cultivarele pentru ulei au în vârful plantei o singură inflorescență cu diametrul cuprins, de obicei între 10 și 40 cm. Prin creșterea densității plantelor și mărirea stresului hidric diametrul inflorescențelor se micșorează.

Hibrizii mai tardivi au, în general, un calatidiu mai mare decât hibrizii mai precoci. De asemenea, hibrizii cu semințe mari, destinați obținerii de semințe pentru spart sau semințe pentru halva, au calatidiu cu diametru mai mare (chiar peste 40 cm).

Hibrizii pentru ulei au un calatidiu cu diametru mai mic, cuprins între 10 și 25 cm, dar poate fi de peste 25 cm în condiții pedoclimatice și agrotehnice optime.

Ritmul de creștere a calatidiului în diametru este în medie de 0,45 cm/zi, cu limite de variație cuprinse între 0,4 și 0,52 cm/zi. [116]

Poziția calatidiului este variabilă. Astfel, calatidiile în curs de dezvoltare fac mișcări de orientare după Soare (fenomen de heliotropism), astfel încât suprafața calatidiului formează un unghi drept cu direcția de cădere a razelor solare. Dimineața, calatidiul este orientat către nord-est, iar în timpul zilei acesta urmărește mișcarea Soarelui pe bolta cerească. În timpul nopții, calatidiul revine puțin câte puțin din nou către nord-est. Heliotropismul calatidiului tânăr încetează în momentul înfloririi, când toate calatidiile se orientează către direcția din care răsare Soarele la începutul înfloririi.

În timpul înfloritului, de obicei calatidiul are o poziție verticală față de suprafața solului și este îndreptat spre est. Dar, pe măsură ce se dezvoltă semințele, calatidiul se înclină în mod diferit, la unele genotipuri rămânând erect. Calatidiile pot fi plate, convexe, concave sau neregulate.

Receptaculul are forma unui disc circular, cu grosimea cuprinsă între 1 și 4 cm, acesta fiind înconjurat de câteva rânduri de foliole de formă triunghiulară sau alungită, cu vârfurile ascuțite, numite bractee. Bracteele sunt frunze modificate, dispuse pe marginea receptaculului și care până la deschiderea inflorescenței acoperă florile.

Florile din inflorescență sunt de două tipuri, si anume: flori ligulate (sterile) și flori tubuloase (fertile).

Florile ligulate sunt dispuse radiar pe marginea inflorescenței, în 1-2 rânduri (fig.1.3.5.1). Acestea sunt în număr de 30-70 și sunt asexuate sau unisexuate, fapt pentru care rămân întotdeauna sterile.

Forma florilor ligulate este alungită, ovoidală sau rotunjită, cu partea superioară catifelată și partea inferioară fin-ciliată. Petalele florilor ligulele sunt lungi de 6-10 cm și late de 2-3 cm.

Culoarea florilor ligulate este galbenă, cu diferite nuanțe (galben-auriu, galben-pai sau galben-portocaliu), dar se întâlnesc și flori ligulate violete, purpurii sau roșii.

Florile tubuloase sunt florile propriu-zise (fig. 1.3.5.1.). Acestea sunt hermafrodite, actinomorfe, dispuse în cercuri concentrice. Acestea sunt în număr de 600-2.500, dar în cazul plantelor izolate, la care calatidiul este mai mare, numărul florilor tubuloase poate ajunge chiar până la 10.000.

Fig. 1.3.5.1. Secțiune prin calatidiul de floarea soarelui

Florile tubuloase sunt separate între ele prin palei cu 2-3 lobi, de culoare galben-verzui, care depășesc cu lobul cel mai lung floarea închisă. În stadiul de mugure, acest lob este curbat înspre centrul calatidiului, având rol de protecție a tubului floral în curs de dezvoltare. Această protecție este mărită și prin excreția unui lichid lipicios, similar cu rășina. La maturitate, paleile devin tari, țepoase, formând o structură alveolară care fixează semințele pe calatidiu.

Caliciul este redus la 2-4 solzișori incolori, de 4 mm lungime, dispuși în partea superioară a ovarului.

Corola este actinomorfă, gamopetală, tubuloasă, alcătuită din 5 petale concrescute, cu cinci dințișori. La exterior, corola este de culoare galbenă de diferite nuanțe, mai rar violet-închis, iar la interior aceasta este galbenă-portocaliu, roșu-brun, roșu-cenușiu sau chiar neagră.

Corola la floarea-soarelui este formată din tubul (gâtul) corolei și limbul corolei (partea deschisă în formă de pâlnie) cu cinci dinți ce reprezintă vârfurile celor cinci petale concrescute.

Lungimea corolei la o floare deschisă este de 9-12 mm. Lungimea tubului corolei este cuprinsă între 5,1 și 6,2 mm, iar diametrul este cuprins între 1,7 și 2,3 mm. Datorită formei tubuloase, tubul corolei are și rolul de rezervor de nectar, acesta îngustâdu-se spre bază și formând un inel în interiorul căruia este dispus țesutul nectarifer.

Androceul este sinanter, adică staminele sunt concrescute prin anterele lor, în timp ce filamentele rămân libere. Acest proces se numește sinantrie, de unde și denumirea de familia Synanterae dată de unii autori compozitelor.

Staminele sunt în număr de 5, au filamentele albicioase și anterele alungite, legate între ele printr-o pieliță fină, elastică.

Anterele au vârfurile late, iar în stadiul de mugure închid tubul anterelor la partea superioară, care este de culoare brun-închisă până la neagră.

Grăunciorii de polen sunt relativ mari, de 34–45 μm [115]. Aceștia au o formă sferică și sunt de culoare galbenă. De asemenea, suprafața lor este lipicioasă și cu excrescențe sub formă de ghimpi, ceea ce face ca aceștia să se aglutineze (fig. 1.3.5.2.). Datorită acestor caracteristici, transportul grăunciorilor de polen prin intermediul vântului se face cu dificultate, în schimb aceștia au o bună aderență la corpul insectelor.

Gineceul este alcătuit din ovar, stil și stigmat.

Ovarul florii-soarelui este inferior și format din două carpele concrescute numai prin marginile lor, cu o cavitate unică ce conține un singur ovul.

Stilul este albicios și este plasat în interiorul tubului anterelor, purtând stigmatul. Stilul are rolul de a răspândi polenul prin străpungerea anterelor și de a ridica stigmatul deasupra polenului propriu, pentru a favoriza polenizarea încrucișată.

Fig.1.3.5.2, Grăunciori de polen la floarea-soarelui.

Stigmatul este bifurcat și acoperit pe partea exterioară cu peri monocelulari, având de obicei aceeași culoare în partea superioară ca și partea interioară a florii tubuloase. Stigmatele pot fi și de culoare roșie, sau numai marginile acestora, cu toate că tubul florii este galben-portocaliu în interior.

Funcția principală a stigmatului este de a recepta grăunciorii de polen în vederea germinației acestora și realizării fecundării.

Stigmatul ajunge la maturitate mai târziu decât anterele, fenomen denumit „protandrie”. În timpul maturării florilor tubuloase, stigmatul se alungește și este împins în afara tubului anterelor, după care capătul distal al acestuia se desface median, iar vârfurile celor două bifurcații se răsucesc în afară, expunând partea lor inferioară, receptivă.

Lobii stigmatului au lungimea de 3-4 mm și sunt acoperiți cu perișori îndreptați în sus, care în condiții de receptivitate secretă un lichid lipicios.

Glandele nectarifere sunt prevăzute cu stomate, care diferă în privința mărimii, formei și frecvenței. Mărimea glandelor nectarifere, precum și numărul și poziția stomatelor sunt strâns corelate cu gradul de atractivitate a albinelor.

1.3.6. Înflorirea – Floarea-soarelui

Înflorirea este precedată de deschiderea involucrului de frunze al calatidiului, după care apare primul rând de flori ligulate, proces care de obicei se petrece seara. Înflorirea este centripetă, începând cu florile marginale, ligulate și continuând în interiorul calatidiului cu florile tubuloase, care înfloresc în 6-8 zone succesive, a câte 2-3 rânduri de flori. O floare tubuloasă are un ciclu vital de 24-36 ore, când polenul este pus în libertate, cu însemnate variații determinate de condițiile climatice, aprovizionarea cu apă și substanțe nutritive, precum și de genotip.

O floare tubuloasă trece prin următoarele faze de dezvoltare (faze de înflorire) (fig.1.3.6.1.):

floare în stadiu de buton, care se caracterizează prin trecerea corolei de la culoarea verde la culoarea galbenă, în interiorul acesteia staminele fiind mature, cu polenul deja format și viabil;

floare în stadiu de stamină, care se caracterizează prin corolă alungită, cu stamine care ies din aceasta cu 5-6 mm. Trecerea de la stadiul de buton la stadiul de stamină se face foarte rapid, pe timpul nopții, astfel încât dimineața polenul este eliberat din abundență;

floare în stadiu de stigmat, care se caracterizează prin apariția stigmatului deasupra staminelor;

floare în stadiul de ofilire, care caracterizează floarea deja fecundată. Corola se usucă, înflorirea este terminată, iar ovarul își începe dezvoltarea.

Momentul în care stigmatul își pierde turgescența, iar lobii acestuia se răsucesc în spirală marchează faptul că s-a produs polenizarea și fecundarea. Un alt semn distinctiv al florii fecundate este schimbarea culorii corolei din galben în brun.

Fig. 1.3.6.1. Florile tubuloase aflate în diferite faze de dezvoltare (faze de înflorire)

1- floare în stadiu de buton; 2- floare în stadiu de stamină;

3, 4, 5- floare în stadiu de stigmat

Înflorirea unui calatidiu, după etalarea florilor ligulate, se desfășoară în cercuri concentrice, pe parcursul a șapte etape: (fig. 1.3.6.1.):

Etapa 1: discul calatidiului este ocupat în întregime de mugurii florali, la periferie apărând izolat flori cu stamine;

Etapa 2: pe calatidiu sunt prezente două zone, una acoperită cu muguri florali și alta periferică, cu flori cu stamine vizibile;

Etapa 3: pe calatidiu sunt prezente trei zone distincte, una în centrul calatidiului cu muguri florali, a doua cu flori cu stamine și a treia, periferică, cu flori cu stigmate;

Etapa 4: pe calatidiu sunt prezente patru zone distincte, în aceste zone găsindu-se, de la centru la periferie, următoarele tipuri de flori: muguri florali, flori cu stamine, flori cu stigmate, flori ofilite;

Etapa 5: numărul de zone pe calatidiu se reduce la trei, prin dispariția zonei centrale cu muguri florali;

Etapa 6: pe calatidiu rămân două zone, prin dispariția zonei cu flori staminale;

Etapa 7: pe calatidiu nu mai sunt flori cu stigmate, acesta fiind în întregime acoperit cu flori ofilite.

Când înflorirea florilor tubuloase s-a terminat, florile ligulate se ofilesc și cad, aceasta indicând încheierea procesului de înflorire a calatidiului.

Înflorirea începe atunci când se realizează o sumă a temperaturilor biologic active (temperatura de bază de 5oC) din momentul răsăririi (75% plante răsărite) cuprinsă între 800 și 925oC (64-70 zile) Calendaristic, procesul de înflorire se desfășoară în condițiile din țara noastră în luna iunie și prima jumătate a lunii iulie.

O inflorescență se menține înflorită în medie 7-8 zile, în funcție de hibrid și factorii climatici.

Înflorirea tuturor calatidiilor din cultură se realizează într-o perioadă cuprinsă între 11 și 20 de zile, iar întregul proces de înflorire la nivelul culturii se desfășoară într-o perioadă cuprinsă între 12 și 30 de zile, cel mai frecvent între 15 și 21 de zile.[21,44,53,78,88,96,105]

În perioadele calde și însorite, înflorirea se realizează mai devreme și într-o perioadă de timp mai scurtă, iar pe timp rece și noros înflorirea se realizează mai târziu și prezintă un ritm mai lent, durând mai multe zile.

Fig.1.3.6.2. Înflorirea la floarea-soarelui

Calatidii înainte de înflorire, 1- Etapa I de înflorire; 2- Etapa II de înflorire; 3- Etapa III de înflorire; 4- Etapa IV de înflorire; 5- Etapa V de înflorire; 6- Etapa VI de înflorire;

7- Etapa VII de înflorire; 8- Calatidiu la care florile ligulate s-au uscat.

1.3.7.Polenizarea

Floarea-soarelui este o plantă alogamă entomofilă, doar parțial anemofilă, deoarece polenul este slab adaptat la transportul prin vânt, fiind greu și aglomerându-se ușor. Mai puțin de 0,2% din polenizare are loc prin intermediul vântului și pe o distanță mai mică de 1 m față de sursa polenizatoare [22,44,63,72,99,102]

La floarea-soarelui, anterele eliberează polenul înainte ca stigmatele să ajungă la maturitate (fenomen de protandrie). Polenul ajunge la maturitate și este eliberat cu 12-14 ore înaintea maturizării stigmatului. Din această cauză, polenizarea stigmatelor se face numai cu polenul altor flori. Totuși, se poate produce și autofecundarea la un anumit număr de flori.

Numărul grăunciorilor de polen pe anteră este de cca. 25.000, ceea ce corespunde la cca. 800 kg polen/ha. [44]

Lumina solară directă reduce viabilitatea polenului care se usucă și își pierde capacitatea de fecundare. În condiții de lumină și căldură, viabilitatea polenului este de cca. 10 ore, pe timp noros de cca. 24 ore, iar în condiții de întuneric și răcoare de căteva zile. [32,102]

Calatidiile de floarea-soarelui sunt vizitate de albine melifere și insecte din entomofauna spontană, cum sunt: lepidoptere (fluturi), diptere (muște), hymenoptere (viespi, albine sălbatice), heteroptere (ploșnițe).

Albinele melifere (Apis mellifica) reprezintă principalele insecte polenizatoare la floarea-soarelui, cu o frecvență de cercetare a calatidiilor cuprinsă între 70-100% [17]. Pentru a culege nectar, albina introduce trompa și capul între petale și tubul anterelor, pentru a ajunge la nectarul de la baza stilului, încărcându-se astfel cu grăunciori de polen. Trecând pe altă floare albina atinge și aici anterele, se pudrează pe corp cu grăunciori de polen pe care apoi îi transportă pe alte flori și pe alte calatidii, unde o parte din ei rămân pe stigmatele pe care albina le atinge fie trecând peste ele fie culegând nectarul colectat la baza tubului corolei, efectuându-se astfel polenizarea încrucișată.

Dintre insectele din entomofauna sălbatică, bondarii (Bombus sp.) participă la polenizare în procentul cel mai mare, după care urmează fluturii din diverse specii. În general, nu se înregistrează cazuri de izgonire sau concurență între albinele melifere și insectele polenizatoare spontane.

În general, pentru condițiile din țara noastră, albinele melifere sunt prezente în culturile de floarea-soarelui între orele 600 și 2000. Se pot distinge două maxime ale prezenței albinelor în culturile de floarea-soarelui, respectiv un maxim cuprins între orele 700 și 1000 și unul curpins între orele 1600 și 1800.

Comparativ cu albinele melifere, bondarii își încep activitatea mai de dimineață și au o activitare mai constantă de-a lungul zilei.

1.3.8. Fructul și formarea acestuia

Fructul, care este numit impropriu sămânță, este o achenă cu pericarpul pielos, neconcrescut cu sămânța. Pericarpul sau coaja se formează din pereții ovarului, iar sămânța propriu-zisă din ovul.

Fructul este în general alungit, ascuțit la capătul cu care se prinde de calatidiu. Achenele au lungimea cuprinsă între 8 și 25 mm, lățimea între 3,5-9 mm și grosimea între 2,5 și 5 mm.

Sămânța este învelită într-o membrană concrescută cu endospermul, formând o peliculă subțire care protejează embrionul. Embrionul este format din două cotiledoane mari, acestea având rolul de țesuturi de rezervă, în care se acumulează cea mai mare cantitate de ulei și proteină din semințe. Între cele două cotiledoane, la vârful ascuțit al seminței, se află gemula, tigela și radicula (fig.1.3.8.1.-1.3.8.2 ). Masa semințelor pe calatidiu variază în mod obișnuit între 16 și 63 g. [117]

Fig. 1.3.8.1. Secțiune prin pericarpul fructului de floarea-soarelui

1- pericarp cu strat carbonogen; 2- pericarp fără strat carbonogen;

a- epicarp; b- țesut cu suber; c- strat carbonogen; d- țesut sclerenchimatic

(după Canțăr F., 1965)

Fig. 1.3.8.2. Structura fructului (achenei) la floarea-soarelui

1.3.9.Relațiile dintre plantă și factorii de vegetație

Floarea – soarelui este una din plantele care se adaptează  la diferite condiții de mediu, datorită capacității ei de adaptare  la oscilațiile mari de temperatură, rezistenței la  temperaturile joase mai ales la începutul perioadei de vegetație precum și rezistenței la secetă.

Temperatura. Floarea soarelui este o plantă mezotermă, pentru întreaga perioadă  de vegetație și solicită 2400 – 2800 temperaturi mai mari de 0 grade  celsius. Producții ridicate se asigură însă în zonele unde suma temperaturilor mai mari de 0 grade este mai mare de 2600 grade celsius. Dacă se ia în considerare pragul biologic de 7°C, temperatura la care se seamana floarea – soarelui, suma temperaturilor utile (grade zilnice utile de creștere) se situează, pentru diferitele forme cultivate la noi în țară, între 1400 – 1700°C. Randamente ridicate se obțin la floarea – soarelui în acele zone unde temperatura medie zilnică în faza de formare și umplere a semințelor ajunge la 18 – 22°C.

Pe faze de vegetație cerințele plantei față de temperatura sunt diferite. Astfel temperatura minină de germinație este de 3 – 5°C, dar semănatul culturii se va face cînd în sol la adancimea de semanat  se înregistreaza 7 – 7,5°C. Plantele tinere cu 1- 2 perechi de frunze suportă temperaturi scăzute pînă la  – 6  și chiar – 8°C, dacă acestea nu sunt de lungă durată. Brumele tîrzii cînd floarea soarelui și-a diferențiat  inflorescența, nu distrug plantele, dar vătăma varful de creștere, fapt ce determină ramificarea tulpinii și apariția de numeroase calatidii mici cu semințe seci.

În perioada de formare a frunzelor floarea – soarelui solicită temperaturi medii zilnice de 15 – 18°C, iar în faza de diferențiere a florilor temperaturile cele mai favorabile sunt cele de 18 grade ziua și 9 grade noaptea.

în perioada înfloritului floarea-soarelui solicită temperaturi moderate de 18 – 20°C. Temperaturile mai mari de 30°C sunt foarte dăunatoare deoarece duc la pierderea vitalității polenului și la creșterea procentului de semințe seci. Temperaturile ridicate sunt mult mai dăunatoare cînd se asociază cu vînturi uscate și cu umiditate relativă a aerului redusă.

În perioada de formare și umplere a semințelor, floarea – soarelui pretinde temperaturi de 20–22°C. În această perioadă, temperaturile mai ridicate duc la reducerea conținutului de grăsimi, dar se modifică și calitatea  acestora, în sensul reducerii conținutului de acid linoleic și creșterii procentului de acid oleic.

Umiditatea. Floarea – soarelui are un consum ridicat de apă. Coeficientul de transpirație variază între 290 – 705 în funcție de condițiile de mediu. Cu toate acestea  floarea – soarelui este una din plantele rezistente la secetă, datorită sistemului ei radicular foarte bine dezvoltat și faptului cî plantele suportă deshidratarea temporară a țesuturilor provocată de secetă. Rezistența la secetă a plantelor de floarea – soarelui este dată și de perozitatea plantei și sistemul medular din tulpina care înmagazinează apa.[1,5,7,14,16,25,77,96,101]

Pentru condițiile de la noi din țară consumul de apă se situează între 400 – 450 de unități pentru o unitate de substanță uscată.

Cerințele plantelor de floarea – soarelui față de umiditate variază cu fazele de vegetație. De la răsărit pînă la apariția inflorescenței  floarea – soarelui  consumă numai 20 % din cantitatea de apă totală necesară în timpul vegetației. De la apariția inflorescenței și pînă la începutul  înfloririi, consuma 30 % din cantitatea totală de apă, în timpul înfloritului 14 %, ca în perioada de formare și acumulare a substanțelor de rezervă  în semințe, floarea – soarelui să consume 35 % din cantitatea totală de apă. Unul dintre cele mai mari consumuri de apă se realizează începînd cu 10 – 14 zile de la deschiderea inflorescenței.

În zonele unde pînă la înflorire floarea – soarelui are un disponibil de 160 – 180 mm din precipitații plus rezerva de apă din primăvara, acesta este suficient pentru formarea unei suprafețe foliare moderate care să asigure o interceptare optimă a energiei radiante. În perioada înfloritului o cantitate de 70 de mm este suficientă pentru a  asigura cerințele florii – soarelui. După înflorire pînă la maturitate floarea – soarelui solicită o cantitate de 150 – 200 mm pentru a realiza randamente ridicate. Se ajunge astfel la un consum de 450 – 500 de mm pentru întreaga perioadă de vegetație.

       Floarea – soarelui este o plantă care face risipă de apă atunci cînd acest factor nu este limitant, aceasta deoarece rezistența stomatică, la transferul apei, are valori reduse comparativ cu alte plante. Pentru floarea – soarelui s-a stabilit cî existî o corelație foarte strînsă  între cantitatea de precipitații din perioada septembrie – aprilie, precipitații acumulate ca rezervă în sol. Cele mai ridicate producții s–au înregistrat în nordul R. Moldovei,  cînd în perioada menționată au căzut 350 de mm precipitații. Deficitul de umiditate la semănat  nu poate fi compensat  de o cantitate mai mare de precipitații în timpul vegetației. Cantitatea de apă acumulată de sol pe perioada septembrie – aprilie constituie elementul de bază pentru stabilirea densității optime a plantelor.

Lumina. Floarea – soarelui este o plantă care manifestă cerințe ridicate față de lumină. Fenomenul de heliotropism foarte accentuat la floarea – soarelui constituie un element esențial care atestă cerințele mari ale acestei plante față de  lumină și intensitatea luminii. Majoritatea cercetătorilor apreciază  că nu este sensibilă la fotoperiodism. Față de lumină o perioadă foarte sensibilă este la apariția primei perechi de frunze adevărăte, cînd umbrirea plantelor provoacă alungirea tulpinilor și micșorarea suprafeței foliare a plantelor tinere. În partea a doua de vegetație, lumina capătă importanța ca factor de fotosinteza aderă cu temperatura aerului  și aprovizionarea solului cu apă, acționează direct asupra producției de semințe și ulei.

Solul. Floarea – soarelui  solicită soluri cu textură mijlocie, lutoase, luto-argiloase, luto-nisipoase, profunde, cu capacitate ridicată de reținere a apei.  De asemenea preferă solurile structurate, netașate și fără straturi impermeabile. Nu sunt indicate pentru floarea – soarelui solurile nisipoase sau solurile compacte, grele, reci. Solurile repartizate cultivării florii – soarelui trebuie să fie bogate în substanțe nutritive: conținutul în humus 3 – 3,5 %, fosforul asimilabil să nu fie sub 13 ppm, iar potasiul asimilabil sub 130 ppm. Plantele se dezvoltă normal la un pH cuprins in limitele 6,4 – 7,2. Este o plantă tolerantă la salinitate. Dintre solurile aflate pe teritoriul țării noastre se aceptă cel mai bine a fi cultivate cu floarea – soarelui cernoziomurile, solurile brune și brune–roșcate, precum și solurile aluviale. Totuși prin folosirea îngrașămintelor și prin irigare, asigură producții foarte ridicate pe nisipurile ameliorate. [12,16,55,81,99,100]

1.4.Originea și apariția parazitului lupoaia-Orobanche cumana Warll

În Republica Moldova pentru prima data parazitul, Orobanche cumana Warll a fost opservata în anul 1935.

Genul Orobanche cuprinde aproximativ 50 specii, printre care:

Orobanche cernua Loefl.,

O. cumana Wallr.,

O. crenata Forsk.

O. reticulata Wallr.

Sunt cunoscute ca fanerogame parazite pe floarea-soarelui și alte culturi agricole, posedând tulpini neramificate și 38 cromozomi. [2,11,14,17,21,32,35]Deși O. cernua și O. cumana sunt foarte apropiate, acestea au fost catalogate ca specii separate. O. cernua se întâlnește în special în Spania, în provinciile Cienca și Malaga.

Caracterizarea genului Orobanche este necesară pentru studiile populaționale, dar modelul și distribuția variației genetice în cadrul acestui important gen este practic necunoscut.[22,23,24,30,32,34,36]

Pentru sistematizarea speciilor de lupoaie pot fi utilizate metode morfologice, de microscopie electronică a grăuncioarelor de polen, metode chimiotaxonomice de măsurare a conținutului de compuși fenolici și a acizilor grași a semințelor de Orobanche, metode biochimice și genetico-moleculare în baza markerilor moleculari (RAPD) . [93,96,99,107,110,115]

În ultimii ani, markerii moleculari ADN au fost aplicați cu succes pentru diferențierea între taxoni și între genotipurile individuale în cadrul unei game largi de specii de plante și animale. Markerii ADN evidențiază polimorfismul la nivelul ADN-ului nuclear și citoplasmatic. Markerii moleculari nu sunt influențați de condițiile de mediu, fiind o măsură obiectivă a variabilității, există în număr nelimitat, acoperind întregul genom, dar necesită echipamente complexe de analiză.

Markerii RAPD (Random amplified polymorphic DNA – polimorfisme de ADN amplificate aleator) sunt rezultați prin amplificarea PCR a unor segmente necunoscute de ADN genomic cu ajutorul unei amorse decamere aleatoare .

Diversitatea genetică și relațiile de înrudire dintre indivizi se evaluează pe baza prezenței sau absenței benzilor, rezultând o amprentă genetică specifică. În urma amplificării cu amorsa decameră aleatoare rezultă un număr mare de fragmente de dimensiuni variabile (300-2000 pb), însă acestea pot prezenta problema co-migrării (fragmentele cu aceeași greutate moleculară pot avea structuri diferite, astfel presupunerea lipsei polimorfismului pentru banda respectivă fiind eronată). Fiind o metodă simplă, necostisitoare și care nu necesită cunoașterea secvenței de ADN țintă, RAPD se utilizează și în analizele genetice. Aplicațiile tehnicii RAPD includ: studiul diversității genetice, caracterizarea germoplasmei, determinarea structurii genetice a populațiilor, a variabilității somaclonale, identificarea cultivarelor și a purității hibrizilor. [25,32,41,45,48,51,59,63]

Studiile de genetică a populațiilor de Orobanche sunt de o mare importanță, deoarece înțelegerea variabilității în cadrul și între populațiile acestor patogeni, sunt esențiale dacă programele de selecție au tendința de a dezvolta surse de rezistență.

S-a stabilit, că această plantă parazit se caracterizează printr-o variabilitate intrapopulațională mică, iar structura genetică a populațiilor din zone geografice diferite este foarte omogenă. Populațiile sunt foarte bine structurate și organizate în două grupe distincte. Din prima grupă fac parte reprezentanții din țările Europei de Sud-Est – Bulgaria, România și Turcia, în a doua grupă sunt incluse populațiile din Spania, ce au o origine monofiletică.

Studiul populațiilor naturale de Orobanche, ne permite elucidarea dinamicii fondului comun de gene, a structurii populaționale și distribuția geografică, precum și a adaptării acestora la mediu și centrele de origine.

În scopul de a obține soiuri de floarea-soarelui rezistente la Orobanche, este important să se cunoască cantitatea de variabilitate genetică a parazitului. Populațiile de lupoaie sunt utilizate în mod obișnuit pentru studiile de virulență, dar mai mult de o rasă poate apărea într-o populație și acest lucru poate duce la confuzii în cadrul rezultatelor.

1.4.1.Ciclul vital al patogenului lupoaia

Ciclul de viață al lupoaiei este specializat la parazitism și necesită o interacțiune strânsă cu planta-gazdă. Specificul interacțiunii, și relația dintre planta-parazit și planta-gazdă este determinată de schimbul și recunoașterea semnalelor moleculare de către ambii parteneri.

Ciclul biologic al fitopatogenului . include câteva etape bine definite, separate atât spațial cât și temporal, care reprezintă potențiale ținte pentru strategiile de apărare a gazdei [32]

Semințele de lupoaie aflate în sol necesită o perioadă de condiționare de 1 – 2 săptămâni pentru a deveni îmbibate, iar pe parcursul acestei perioade temperatura este foarte importantă (15 – 20°C). Pe parcursul acestei fazei ontogenetice, în semințe se activează căile metabolice, și procese importante cum ar fi respirația și sinteza ADN-ului, proteinelor și hormonilor[58,64,72,80,102]. După procesul de condiționare, semințele fitopatogenului vor germina doar dacă vor fi expuse suficient la concentrații ridicate de compuși chimici, care sunt secretați de către rădăcinile plantei-gazdă. Acești stimulatori chimici exudați în rizosferă, se află în imediata apropiere a patogenului, inițiind astfel germinarea semințelor de lupoaie. S-a stabilit însă că rădăcina plantei-gazdă poate produce și alți metaboliți secundari, care sunt deocamdată neindentificați, ce inhibă germinarea sau elongarea semințelor spre gazdă [3,17,88,91,103]

Procesul fiziologic de germinare începe cu lărgirea zonei micropile a seminței, care este urmată de emergența unui filament subțire, incolor, apexul căruia este format din celule meristematice active. Odată ce trece de tegumentul seminței, acest filament se elonghează prin dividere și extindere celulară.[49]

Acest tub germinal poate atinge lungimea de 3-4 mm și diametrul de 0,15 mm. Din acest motiv, doar semințele de O. cumana aflate în imediata vecinătatea de rădăcinile plantei-gazdă (3 – 4 mm) pot induce procesul de parazitism. Atașarea germenului de lupoaie pe rădăcina florii-soarelui se face cu ajutorul unei substanțe organice lipicioase, care este secretată de celulele zonei apicale ale tubului germinativ al semințelor de lupoaie.

La contactul cu rădăcina-gazdă, extremitatea filamentului germinal aderă la suprafața acesteia prin papilele adezive și penetrarea este facilitată de separarea celulelor-gazdă, cauzată de activitatea enzimatică, formând apresoriul (atașamentele).[55,80,93]

Atașamentele se dezvoltă și se îngroașă, luând forma unui bulb de culoare galbenă – tuberculi. Din tuberculi, în interiorul plantei-gazdă se formează o structură specializată, cunoscută drept haustoriu, care reprezintă un țesut conjunctiv prin intermediul căruia se realizează joncțiunea între gazdă și parazit.[10

]Haustoriul pătrunde în țesuturile scoarței ajungând în fascicolele libero-lemnoase de unde își extrage hrana.[12,18,19,23,35,38,90] Odată ce această structură a stabilit conexiuni vasculare cu planta-gazdă,[10] are loc realizarea unui contact intim între gazdă și parazit, ce continuă ulterior cu schimbul de apă și substanțe nutritive, hormoni, toxine.[96] La exterior se dezvoltă rădăcini adventive și muguri, care se alungesc și străbat solul ieșind la suprafață, formând tulpina floriferă a parazitului – lăstari aerieni de culoarea violet-albăstrui, determinată în principal de acumularea de antociani, care sunt mult mai vizibili, din cauza lipsei pigmenților de clorofilă .[7]

În dependență de condițiile mediului ambiant, fazele subterane de dezvoltare a rizoparazitului durează de la 30 până la 100 zile, timp în care planta de cultură este epuizată, fără ca planta parazită să poată fi văzută. Întregul ciclu de viață al O. cumana din momentul pătrunderii filamentului rezultat din germinarea semințelor în tegumentul rădăcinii plantei-gazdă, până la producția de semințe se desfășoară aproximativ 3 – 5 luni [6,7,10,28] au găsit patru tipuri de propagare vegetativă în cadrul familiei Orobanchaceae: două tipuri perene, cu rădăcini haustoriale și cu rădăcini tuberizate și două tipuri anuale, cu tuberculi și bulbi. Modul de propagare vegetativă la populațiile de Orobanche cumana care parazitează floarea-soarelui în Europa este o formă redusă de multiplicarea a lăstarilor în țesuturi tuberadifere. Dezvoltarea slabă a organelor de înmulțire vegetativă, adică a haustoriilor secundari, este legată de adaptarea populațiilor de lupoaie la parazitism pe plantele anuale.[117]

1.5. Studiul parazitului în relație cu planta gazdă, Helianthus annuus L.

Lupoaia constituie cea mai importantă problemă pentru producția de floarea-soarelui, ducând la reducerea producției de semințe și afectând negativ, diferite caracteristici.

Rezistența genetică a florii-soarelui la atacul acestui parazit, identificată pentru prima oară în specii sălbatice ale genului Helianthus, a fost introdusă în floarea-soarelui cultivată, în cadrul programelor de ameliorare din fosta Uniune Sovietică. Parazitul s-a răspândit din ce în ce mai mult în ultimele decade ale secolului trecut și prima decadă a actualului, intensificându- i virulența

În zonele puternic infestate cu lupoaie, producția de semințe a florii-soarelui precum și conținutul de ulei în semințe sunt puternic afectate.

Având în vedere faptul ca productivitatea florii-soarelui este influențată de câteva caracteristici foarte importante, cum ar fi:

masa hectolitrică,

masa a 1000 boabe ,

numărul de semițn e pline, pe calatidiu și diametrul calatidiului,

A fost studiată influenț a atacului de lupoaie asupra acestora. Aceste studii s-au făcut în câmpuri infestate cu lupoaie în paralel cu studiul în câmpuri neinfestate, cu diferiți hibrizi de floarea-soarelui, în doi ani, anii 2005 și 2006. Influența atacului de lupoaie depinde foarte mult de genotipul de floarea-soarelui, unele prezentând un grad ridicat de toleranță la atacul parazitului. Au fost diferențe în ceeace privește gradul de atac în cei doi ani, 2005 și 2006, aceasta depinzând de condițiile de climă, diferite în cei doi ani. Masa hectolitrică a scăzut mult în condiții de infestare cu lupoaie, în cazul unor hibrizi de floarea-soarelui studiați. Masa a 1000 boabe a scăzut deasemenea în condiții de infestare, dar nu la fel de mult ca masa hectolitrică.

Pentru unii hibrizi toleranți la atacul parazitului, nu s-au înregistrat diferențe foarte mari, în condiții de infestare și in condiții de neinfestare cu lupoaie. Influența atacului de lupoaie asupra diametrului calatidiului și asupra procentului de semințe pline pe calatidiu, a demonstrat ca în condițiile unui grad ridicat de infestare, procentul de semințe pline este puternic influențat, diametrul calatidiului fiind influențat într-un grad mai mic, de și se vede că există influență și asupra acestei caracteristici.

Atacul parazitului Orobanche cumana Warll asupra producției de floarea-soarelui a fost studiat atât în condiții de infestare, aceiași hibrizi fiind studiați și în condiții de neinfestare, în diferite localități, unii hibrizi având un comportament aproape identic în ceeace privește producția de semințe, în ambele zone, dovedind gradul ridicat de toleranță. Au existat diferențe între cei doi ani în care s-a făcut studiul, în ceeace privește producția de semințe, realizată. Au fost realizate producții foarte mici în două localități în condiții de infestare cu lupoaie.

Influența atacului de lupoaie asupra conținutului de ulei în semințe, precum și asupra conținutului în acid oleic a fost studiat deasemenea în condiții de infestare. Au fost diferențe de 1-2 procente în conținutul de ulei, între hibrizii studiați în cele două zone diferite. În ceeace privește influența atacului asupra conținutului în acid oleic, s-a constatat existența acesteia, în cazul hibrizilor cu conținut ridicat de acid oleic, în zonele infestate.

Există și o influență a condițiilor climatice asupra acestei caracteristici. În istoria parazitului . au existat unele perioade în care producția de floarea-soarelui a scăzut dramatic, din cauza atacului parazitului, dar problema a fost rezolvată prin introducerea în cultură a unor soiuri sau hibrizi rezistenți. În trecut, dar și în prezent, parazitul lupoaia a dezvoltat rase mai agresive care au învins genele de rezistență existente în planta gazdă. Utilizarea pe scară largă a cultivarelor rezistente a favorizat apariția a noi rase ale prazitului, genele de rezistență pierzându- și eficiența, acest fenomen având loc aproape de fiecare data la un interval de 10-15 ani.[10,12,13,24,55,59,86,96,99,102]

Acestea au fost și rezultatele din cadrul studiului efectut în experiențele noastre privind virulența prazitului. Pentru studiul virulenței au fost testate diferite populații ale parazitului, din diferite zone geografice din Europa și Asia. Au fost studiate populații de lupoaie dindiferite țări: Romania, Spania, Turcia, Rusia, Republica Moldova, Serbia, Bulgaria, Ucraina și China.

În studiile facute demonstrează că parazitul a dezvoltat noi populații mai virulente, în Republica Moldova, începând cu anul 2006, această populație fiind mai virulentă comparativ cu rasa F a acestuia. S-a constatat că există o diferență între rasa F a parazitului existentă în Republica Moldova și cea existentă în Spania. Noua populație de lupoaie, foarte virulentă, s-a răspândit în zone din ce în ce mai întinse, în Romania, în Turcia și în Rusia.

Această populație nu este încă prezentă în Ucraina, Bulgaria, Serbia și China. În China, cea mai virulentă rasă prezentă în acest moment în cultura florii-soarelui este rasa E a parazitului lupoaia. Identificarea raselor parazitului Orobanche cumana Warll este foarte importantă, pentru găsirea unor surse de rezistență, care să poată fi utilizate în procesul de ameliorare. Au fost testate o serie de genotipuri de floarea-soarelui și au fost identificate unele surse de rezistență. Au fost identificate atât genotipuri total rezistente cât și unele cu un grad ridicat de toleranță.

Cele mai importante surse de rezistență la atacul de lupoaie sunt speciile sălbatice de floarea- soarelui. În cadrul testărilor efectuate au fost identificate unele specii salbatice total rezistente la atacul parazitului, inclusiv la noile populații mai virulente. În activitatea de ameliorare, metodele de testare pentru rezistență, utilizate în condiții de infestare artificială sunt de o deosebită importanță. Prin studiile efectuate, au fost îmbunătățite metodele de testare, în vederea asigurării condițiilor necesare unei analize rapide a unui număr mare de genotipuri într-un timp scurt.

A fost studiat determinismul genetic al rezistenței la lupoaie, în liniile rezistente la noile populații virulente ale parazitului, identificându-se ca fiind implicate două gene dominante. Astfel, așa cum au fost și rezultatele cercetărilor altor autori, din diferite țări, rezistența la lupoaie pentru rasele mai virulente decât rasa F este controlată de mai multe gene și nu doar de o singură genă dominantă, așa cum a fost în cazul tuturor celorlalte rase, de la rasa A la rasa F. A fost identificat acest tip de determinism genetic, în ambele linii care s-au dovedit a fi rezistente la aceste rase noi ale parazitului. Prin utilizarea unor surse de rezistență la atacul de lupoaie au fost transferate gene de rezistență în liniile elită din colecția de germoplasmă a institutului, linii care au caracteristici agronomice superioare. [28,31,32,34,36,42,44,56,57]

Au fost folosite ca metode de ameliorare, backcross-ul și selecția recurentă, pentru obținerea liniilor rezistente , care vor fi utilizate în obținerea hibrizilor rezistenți. Pentru îmbunătățirea germoplasmei de floarea-soarelui privind rezistența la lupoaie au fost efectuate hibridări interspecifice, fiind utilizate două specii sălbatice, Helianthus maximiliani și Helianthus tuberosus, care au fost încrucișate cu specia cultivată Helianthus annuus Warll. Au fost obținute populații de floarea-soarelui, care vor fi utilizate în crearea de surse de rezistență la lupoaie au crearea de linii ce vor fi folosite direct la obținerea de hibrizi rezistenți.

Dintre culturile agricole, Orobanche sp. parazitează, în afară de floarea-soarelui, și tutunul, cânepa, șofrănelul, bobul, lintea, mazărea, năutul, tomatele, salata, iar din speciile de floră sponană Artemisia austriaca, A. monogyna, A. maritima, Xantium strumarium, X. spinosum, Sonchus oleracerus.

Unele specii au o specializare restrânsă în spectrul de gazde, așa ca O. cumana care parazitează floarea-soarelui și O. crenata ce parazitează doar legumele, pe când altele, ca de exemplu O. aegyptiaca și O. ramosa posedă un spectru larg de gazde. [55]

Speciile genului Orobanche (verigel, lupoaie) aparțin grupului de plante holoparazite, care și-au pierdut capacitatea de fotosinteză, de aceea sustrag de la planta-gazdă nu doar apă și săruri minerale, ci și substanțe organice, pe seama cărora ele trebuie să-și asigure dezvoltarea vegetativă și reproducerea. Datorită rarității și vieții parazitare speciale, genul Orobanche a fost mereu considerat un grup botanic neobișnuit, studiat de un număr mic de botaniști. Cunoștințele despre speciile relativ greu de diferențiat ale acestui gen au rămas fragmentare și incomplete.

Genul Orobanche așa și ar fi rămas doar un grup botanic deosebit dacă, din cei aproape 200 de taxoni, câțiva nu s-ar fi dezvoltat ca buruieni rapace, dăunătoare agriculturii, capabile să distrugă recolte întregi. De aceea, în ultimele decenii, au luat o amploare deosebită cercetările și încercarea de combatere a acestor plante parazite. Au avut și au încă loc numeroase inițiative de cercetare a grupului Orobanche, însă speciile din flora spontană, dintre care unele sunt chiar amenințate cu dispariția, nu au stat în centrul acestora, cercetările fiind centrate exclusiv pe cele care parazitează speciile de plante cultivate.

Până la moment, reprezentanții genului Orobanche au fost semnalați în 58 de țări.[12,33,75,77,79,85] În Orientul Mijlociu și Asia, O. aegyptiaca atacă fabaceele, cruciferele, solanaceele, asteraceele, etc.[7] O. foetida răspândită în zona Mediteraneană parazitează un spectru larg de plante erbacee din genurile Anthyllis, Astragalus, Ebenus, Lotus, Medicago, Ononis, Scorpiurus și Trifolium.[4] În Tunisia, acest parazit provoacă pagube de 66-83% , atacând Lathyrus odoratus, L. sativus, Trifolium alexandrinum, etc. Alte specii de Orobanche, precum O. minor provoacă pagube mai mici, atacând doar leguminoasele cultivate în Oregon, SUA.

În bazinul Mării Mediteraneene și Asia de Vest cca. 16 mln. ha, care reprezintă aproximativ 1,2 % din suprafața totală de sol arabil din lume, sunt atacate de speciile genului Orobanche. După Garcia-Torres et al. (1995), speciile de Orobanche au infectat aproximativ 100 mii și 350 mii ha în regiunile centrale și de sud ale Spaniei. În fosta Iugoslavia, în urma atacurilor de către O. cumana, suprafața cultivată de floarea-soarelui s-a redus cu 37% [17]

Speciile genului Orobanche cauzează pagube mari de recoltă și reduc semnificativ calitatea producției la un spectru larg de culturi dicotiledonate. [85] Efectele parazitismului Orobanche asupra gazdei pot fi foarte diferite – ofilirea plantei, reducerea dimensiunii plantelor, micșorarea recoltei, reducerea calității produsului. [12] Impactul parazitismului depinde de dimensiunea parazitului, viteza de creștere și activitatea metabolică a acestuia, stadiul de dezvoltare a plantei în momentul atacului, [86] de rezervele de potasiu în planta-gazdă, [44] conținutul total de zaharoză (Schaffer et al., 1991), capacitatea plantei de a absorbi apa din sol, intensitatea fotosintezei[13], intensitatea transpirației [5] etc.

1.5.1.Patosistemul floarea soarelui cu lupoaia

În condițiile tehnologiilor actuale, agroecosistemul florii-soarelui, cuprinde un complex de agenți fitopatogeni comuni, în mare măsură, pentru țările ce cultivă această plantă oleaginoasă. Protecția integrată a ecosistemelor agricole cu floarea-soarelui, este justificată economic de pierderile cauzate an de an, de atacul unor patogeni și dăunători, cât și de concurența buruienilor competitoare.

Cele mai devastatoare boli sunt provocate de atacul ciupercilor fitopatogene: Plasmopara helianthi (mana), Sclerotinia sclerotiorum (putregaiul alb), Botrytis cinerea (putregaiul cenușiu) și de fanerogama parazită – lupoaia. Pe lângă acestea, o serie de boli ca pătarea neagră (Phoma sp), rugina (Puccinia helianthi), veștejirea (Verticillium dahliae), putrezirea rădăcinilor și tulpinilor (Macrophomina phaseoli), pot constitui un pericol potențial, semnalate tot mai des în culturile de floarea-soarelui [117]. S-a constatat că Sclerotinia sclerotiorum afectează cel mai des, urmată de Plasmopara helianthi și O. cumana. [16]

Mecanismele naturale de autoreglare sunt slabe în agroecosistem, astfel că în condiții favorabile evoluției bolilor și dăunătorilor, agroproductivitatea poate fi grav afectată. În aproape toate zonele de cultură a florii-soarelui, agenții fitopatogeni și dăunătorii animali fitofagi constituie factori limitativi importanți ai producției, însă pierderile de recoltă sunt determinate, în principal, de evoluția unor boli parazitare.

Formarea florei patogene și faunei dăunătoare, dinamica suprafețelor atacate și nivelul de dăunare, diferă de la o zona de cultură la alta, în relație cu condițiile favorabile ale mediului climatic cu rezistența genetică a formei cultivate, dar și pe fondul influenței factorilor tehnologici. Protecția culturilor de floarea-soarelui față de boli și dăunători implică adaptarea continuă a sistemelor tehnologice la cerințele factorului fitosanitar.

Combaterea plantelor din genul Orobanche este destul de dificil, deoarece câteva mii de semințe produse de o singură plantă de lupoaie, pot fi ușor dispersate de vânt, apă, sol, animale, oameni, utilaje sau chiar semințe infectate de floarea-soarelui [85]

Dat fiind faptul că O. cumana parazitează pe un spectru larg de plante de cultură și produce un număr mare de semințe mici cu o facultate germinativă foarte bună, care se răspândesc în spațiu foarte ușor, combaterea parazitului prin folosirea asolamentelor sau măsurilor de carantină este foarte dificilă.[44,52,56.85]

Metodele de combatere a lupoaiei utilizate la momentul actual nu permit eradicarea totală a parazitului, plus la aceasta unele dintre acestea sunt dăunătoare mediului înconjurător. O alternativă, este utilizarea culturilor rezistente la lupoaie, realizându-se cercetări în vederea depistării și introducerii genelor rezistente la acest patogen în materialul de ameliorare. [55]

1.5.2. Dinamica și dezvoltarea fitoparazitului.

Aspectul fenotipic al plantelor de floarea-soarelui infectate cu O. cumana reprezintă ultima verigă în lanțul de răspuns al plantei-gazdă la acțiunea patogenului și este relevantă în evaluarea gradului de atac și manifestarea rezistenței. Acțiunea O. cumana este condiționată de afinitatea, agresivitatea și virulența agentului patogen. Procesele morfo-fiziologice depind, în mare măsură de reacția de răspuns a plantei la condițiile nefavorabile ale mediului și de capacitatea de adaptare la factorii de stres.

Rezultatele cercetărilor efectuate demonstrează un nivel înalt de afinitate a lupoaiei față de planta-gazdă, precum și toleranța florii-soarelui față de agentul respectiv. Astfel, analiza dezvoltării ontogenetice gazdă – parazit, realizată în decursul a șasezeci zile, precum și studiul minuțios al sistemului radicular la finalul experienței a permis evidențierea mai multor stadii de dezvoltare a O. cumana: atașamente, tuberculi, tuberculi cu rădăcini adventive, lăstari subterani și aerieni. După germinarea semințelor de lupoaie în experiențe model cu exsudate radiculare de floarea-soarelui, se formează un filament subțire – apresorium (fig. 1.5.2.1., A), a cărui extremitate radicală aderă la rădăcina plantei-gazdă formând atașamentele (fig. 1.5.2.1.,B). Primele atașamente au fost constatate după 15 zile de cultivare la liniile parentale ale hibrizilor Doina și Pioner (cele mai multe, atestându-se la linia maternă Pioner), lipsind la genotipurile heterozigote.

Atașamentele se dezvoltă și se îngroașă, luând forma unui bulb – tuberculi (fig. 1.5.2.1., C, D). Din tuberculi, în interiorul plantei-gazdă cresc celule haustoriale în formă de hife, care străbat zona corticală pătrunzând în fasciculele vasculare ale plantei-gazdă, iar la exterior – se dezvoltă rădăcini adventive și muguri care se alungesc și străbat solul ieșind la suprafață, formând tulpina floriferă a parazitului (fig. 1.5.2.1.,F) .

Fig.1.5.2.1. Dezvoltarea O.cumana pe rădăcini de H. annuus

A-germinarea seminței. B-atașarea. C, D- tuberculi. E-tuberculi cu rădăcină adventives și lăstari subterani. F-lăstari aerieni. C,G,H- tuberculi necrotizați.

Tuberculii, inclusiv cei cu rădăcini adventive au apărut inițial după 30 zile de cultivare, fiind constatați în număr maxim la hibridul Doina și linia paternă a hibridului Pioner. Începând cu perioada de 40 zile pe radăcinile genotipurilor cercetate au fost observați lăstari subterani, care prevalau la formele parentale a hibridului Pioner (♀ – 5,2; ♂ – 5,6 lăstari subterani/plantă). Primii lăstari aerieni s-au atestat la suprafața solului la genotipul Pioner ♀ după 48 zile și după 50 zile la hibridul Doina și forma maternă a acestuia.

Analiza sistemului radicular la floarea-soarelui în dinamică a relevat că genotipul patern Doina se caracterizează printr-o majorare numerică lentă a lupoaiei pe parcursul întregii perioade de studiu. La linia maternă procesul de infectare a fost mai accelerat, atestându-se în decursul celor 60 zile de examinare a organului subteran de la 0,17 – 15,00 atașamente/plantă.

Cel mai afectat s-a dovedit a fi genotipul heterozigot Doina, la care creșterea fitoparazitului a fost foarte rapidă, numărul maxim de atașamente (23,5 atașamente/plantă) fiind înregistrat după 40 zile de cultivare pe fon de infecție artificială. O situație similară, a fost stabilită și în cazul estimării hibridului Pioner și a formelor parentale ale acestuia, unde numărul de atașamente atinge valorile maxime (43,7 atașamente/plantă) după 50 zile.

Totodată, în dinamica dezvoltării genotipurilor analizate, cu excepția Doina ♂, s-a constatat diminuarea numerică a paraziților pe sistemul radicular la 60 zile postinfecție, care poate fi determinată de apariția atașamentelor de culoare brună-roșietică – tuberculi necrotizați (fig. 1.5.2.1. G, H). Necrozele au fost depistate la genotipurile heterozigote (0,6 – 0,63 necroze/plantă) și la una din formele parentale a acestor hibrizi (Doina ♀ – 0,2 necroze/plantă și Pioner ♂ – 0,7 necroze/plantă). Acestea reprezintă o consecință a reprogramării metabolismului în celulele înconjurate de infecție pentru a stopa răspândirea patogenului, care duce la moartea celulară programată (răspunsul imun hipersensibil – hypersensitive response HR), date relevate și de alți cercetători, ca reacție de răspuns a plantei-gazdă la invazia parazitului [16, 21].

Pornind de la rezultatele obținute putem afirma că în perioada 15 – 60 zile din momentul cultivării florii-soarelui au fost atestate cele cinci faze de dezvoltare a parazitului cu înregistrarea numărului maxim de atașamente la genotipul matern Pioner și minim – la genotipul patern Doina.[18,19,20.21,22,23]

1.5.3. Efectul Orobanche cumana Warll asupra culturilor de floarea-soarelui

Amplitudinea pagubelor produse de parazitarea cu lupoaie variază foarte mult, de la scăderi nesemnificative de producție până la pierderi de 90%, în funcție de intensitatea atacului, adică numărul de plante de lupoaie ce se formează pe o plantă de floarea-soarelui. Acimovici (1983) a arătat că la un atac slab, producția a scăzut cu 5-20 %, iar la un atac mijlociu, cu 25-50 %.

Plantele de floarea-soarelui parazitate de lupoaie, stagnează în dezvoltare, rămân pipernicite, cu tulpini subțiri și formează capitule mici, cu majoritatea semințelor seci.[15,22] Reducerea recoltei cauzată de Orobanche depinde și de severitatea infectării semănăturilor cu acești fitopatogeni și poate varia de la 5% până la 100%. [12,16]

Parazitarea florii-soarelui atrage și pierderi calitative, referitoare la reducerea conținutului de ulei în semințe, la modificarea unor raporturi între fracțiunile acizilor grași nesaturați și saturați, precum și alterări ale calităților gustative.

Figura 1.5.3.1. Interacțiunea compatibilă dintre fitoparazitul O. cumana și

planta-gazdă floarea-soarelui.

(P – parazitul; H – gazda; E endoderma rădăcinii-gazdă)

La floarea-soarelui, paguba se corelează cu un anumit nivel de atac sau de densitate a populației speciei, în fazele critice pe care le traversează planta în cursul vegetației. Cuantificarea pagubei este greu de realizat, mai ales în cazul bolilor, dat fiind interrelațiile biotice complexe, ce se creează în agroecosistem, ca urmare a parazitării concomitente sau succesive a mai multor organisme dăunătoare, cât și datorită influenței mari a condițiilor de mediu.[12,15,16,77]

În cazul lupoaiei, cea mai eficientă metodă de combatere, din punct de vedere rezultativ, dar și financiar pare a fi rezistența genetică. Acest fapt este determinat și de caracteristicile parazitului, care este un holoparazit.

Metodele chimice (erbicidele) sunt ineficiente în acest caz, deoarece ele acționează în majoritatea cazurilor la nivel de aparat fotosintetic, iar lupoaie este lipsită de clorofilă. De asemenea și conexiunea strânsă a parazitului cu gazda diminuează efectul erbicidelor.[10,13] Lipsa de eficiență a metodelor convenționale de luptă cu plantele sălbatice este determinată și de proprietățile semințelor, care sunt mici și rezistente la factori de mediu și se pot păstra în sol până la 20 de ani și germinează numai în condiții speciale.[86]

1.5.4.Mecanismele citologice și biochimice de rezistență

Mecanismele de apărare ale plantei în fața potențialilor patogeni sunt de o mare complexitate. Pentru amorsarea unui singur mecanism este necesară activitatea sau biosinteza a mai multor enzime, care la rândul lor generează producerea sau activarea unei multitudini de metaboliți. În plus, un singur metabolit poate fi utilizat de mai multe căi metabolice, a căror țintă finală nu induce același tip de răspuns de apărare. Planta are capacitatea de a activa mecanismul de apărare optim. Răspunsul de apărare este influențat de stadiul fiziologic al plantei, de tipul agresorului, de intensitatea și durata atacului și, nu în ultimul rând, de condițiile din mediul înconjurător.

Rezistența plantelor la plantele parazite reprezintă un proces complex multifactorial și depinde de: a) specia, varietatea și populația din care face parte planta-gazdă;

b) specia și rasa sau populația parazitului;

c) factorii de mediu abiotici sau biotici.

Strategia potențială de apărare a plantei contra plantelor parazite trebuie să includă mecanisme care ar bloca stadiile de dezvoltate ale parazitului precum: germinarea, formarea apresoriumului și atașamentul; inducția haustorului, penetrarea țesuturilor vegetale de către parazit și conectarea acestuia la sistemul vascular, dezvoltarea, creșterea și înflorirea.

Plantele și-au format mecanisme de apărare la toate parcursul ciclului de viață a parazitului. La plantele rezistente aceste mecanisme funcționează la stadiile timpurii de dezvoltare ale antofitelor. De exemplu, sinteza de către planta-gazdă a unei cantități reduse de substanțe care stimulează germinarea semințelor de Orobanche reduce riscul infectării plantei. Unul dintre obiectivele cercetătorilor este identificarea și studierea semnalelor chimice secretate de către planta-gazdă care induc germinarea și formarea apresoriumului. Însă s-a stabilit că chiar după germinarea semințelor plantelor parazite și atașarea acestora la rădăcina plantei-gazdă, penetrarea și conectarea la sistemul vascular sau dezvoltarea haustorului este blocată la plantele rezistente.[12,16,22,32,33,34]

2. MATERIALE ȘI METODE DE CERCETARE

2.1. Organizarea cercetării și etapa de baza

Cercetările au fost efectuate în 2014 în laboratorul de Proteomică a Centrului universitar de Biologie Moleculară din cadrul Universității Academiei de Științe a Moldovei. Investigațiile efectuate în scopul elucidării activității enzimei SOD care caracterizează un indice al rezistenței opuse de plante la interacțiunea dintre planta-gazdă și parazit.

2.2. Materialul biologic de studiu și condițiile de cultivare

Materialul biologic. În calitate de obiect de cercetare au servit 6 genotipuri de floarea-soarelui (Fig.2.1.1), inclusiv 3 genotipuri rezistente la rasa de lupoaie (F – Dacia și Doina; G – Pioner), și 3 genotipuri sensibile (Zimbru, Oscar, Performer) la rasa E de lupoaie (Fig.2.1.2), oferite de Centrul de Cercetări Științifice AMG-Magroselect SRL, or. Soroca.

Fig.2.1.1., cele 6 genotipuri ale florii –soarelui

Fig.2.1.2. Genotipurile rezistente și sensibile la rasele de O. cumana.

Condiții de cultivare. Plantele de floarea-soarelui au fost cultivate în vase de vegetație cu capacitatea de 0,25; 1,0 și 10,0 kg, în care s-a introdus mixtura de sol (1 nisip : 1 turbă, v/v) (Панчeнкo și Aнтoнoва, 1978).

Pentru infectarea artificială au fost utilizate semințe de lupoaie preventiv germinate în cutii Petri pe hârtie de filtru, timp de 7 zile, vasele au fost plasate în camera de cultivare (Friocell) ajustată la temperatura 25°C. În calitate de stimulatori de germinare a fost utilizat oxidant obținut de la plantele sensibile de floarea-soarelui. După germinare, semințele de lupoaie au fost plasate pe sistemul radicular al plantelor-gazdă, vasele de vegetație pentru fiecare genotip.

Colectarea materialului biologic. Materialul biologic a fost colectat la diferite perioade din momentul contactului cu fitoparazitul – populația Sângera (1 oră; 2 ore; 3 ore; 5 ore; 7 ore; 12 ore; 24 ore și 3 zile), (Fig.2.2.3.),

Fig.2.2.3. Perioada de timp alcontactului cu fitoparazitului.

2.3. Metodele de cercetare

Pentru realizarea obiectivelor, au fost utilizate o serie de metode biochimice de cercetare și anume:

obținerea extractului enzimatic pentru ezima superoxid-dismutaza;

determinarea concentrației proteinelor în extractul enzimatic după Bradford;

determinarea activității enzimatice.

2.3.1. Obținerea extractului enzimatic

Extractul enzimatic SOD a fost obținut din material vegetal congelat în azot lichid și păstrat la temperatura -20°C. Extragerea s-a realizat în raport de 1 : 16 (material vegetal : extragent). Extragerea s-a făcut în mojar cu pistil de porțelan preventiv răcit. Extragentul a constituit soluție tampon fosfat, 0,1 M, pH = 7,8. După obținerea unei mase omogene, aceasta s-a transferat într-o eprubetă și s-a centrifugat la 15000 g timp de 20 minute la 4°C. Supernatantul s-a utilizat pentru evaluarea activității enzimelor antioxidante.

2.3.2. Stabilirea concentrației proteinelor în extractul enzimatic după Bradford

Concentrația proteinelor în extractele enzimatice a fost determinată prin metoda Bradford.

Această metodă se bazează pe proprietatea colorantului Coomassie Blue G-250 de a se lega de proteine, în special la nivelul resturilor lizil și arginil, formând un complex care prezintă maxim de absorbție la 595 nm. [2] Ca rezultat al adsorbției colorantului, soluția proteică devine de culoare albastră – violacee, a cărei intensitate este proporțională cu concentrația proteinei în soluție.

La 0,l ml extract proteic s-a adăugat 1/2 volume (0,05 ml) de acid tricloracetic 15% pentru precipitarea completă a proteinelor, care se efectuat timp de 15 minute la rece.

Soluția cu proteine denaturate s-a centrifugat timp de 10 – 15 min. la 7 000 – 10 000 rot./min. Precipitatul s-a purificat de 3 ori cu 0,5 ml ATA 5%, centrifugând de fiecare dată.

Sedimentul proteic s-a dizolvat în 0,5 ml NaOH 0,3 N. După dizolvarea completă a proteinelor, pentru neutralizarea excesului de bază se adaugă 0,5 ml HC1 0,3 N.

Mediul de reacție include: 0,02 ml soluție proteică, 0,06 ml NaCl 0,15 N și 1 ml reactiv Coomassie. S-a agitat bine și peste 20 minute s-a colorimetrat la fotoelectrocolorimetru la lungimea de undă 595 nm. În calitate de martor a servit eprubeta, în care s-a introdus 0,02 ml H2O distilată, 0,06 ml NaCl de 0,15 N și 1 ml reactiv Coomassie. Concentrația proteinei μg/ml în probă s-a determinat după formula:

Unde: C – concentrația proteinei în probă (μg/ml);

E – densitatea optică la λ=595 nm;

V1 – volumul mediului de reacție, ml;

V2 – volumul probei proteice, ml.

2.3.3. Determinarea activității enzimatice

Activitatea SOD se determină prin metoda spectrofotometrică, utilizând Nitro Blue Tetrazoliu (NBT). Principiul metodei se bazează pe capacitatea SOD de a inhiba reducerea de către radicalii superoxid a sării NBT. [3]

Pentru preaparea mediului de reacție, într-un flacon de sticlă (12 ml) s-au luat 0,1 ml extract enzimatic și s-a adaugat câte 1 ml tampon Na-fosfat 0,1 M, pH 7,8, ce conținea 10 mM EDTA; 0,5 ml TNB 0,41 nM; 0,5 ml TEMED 0,02 M.

După agitarea amestecului probele s-au plasat la distanța de 20 cm de sursa de iluminare (lămpi de zi), s-au adaugat câte 0,1 ml soluție de riboflavină de 0,26% și s-au incubat în decurs de 5 min la temperatura camerei (20oC), înregistrând timpul după cronometru. Reacția s-a stopat prin adăugarea a câte 1 ml soluție de acid acetic de 33,3% la fiecare probă prin agitare.

În proba de control s-au adaugat aceiași reagenți în consecutivitatea descrisă mai sus, dar în locul soluției de SOD s-a e adaugat 0,1 ml de soluție tampon pH 7,8.

După incubare, a fost determinată densitatea optică a probelor la lungimea de undă de 540 nm. S-au utilizat cuve cu volumul 0,5 ml. Colorația a fost stabilă în decurs de 60 min. Activitatea SOD se calculează după formula:

(Econtrol-Eproba/Econtrol-Econtrol la reagent) x100%

Activitatea SOD a fost exprimată în unități de densitate optică raportată la conținutul de proteine (ΔE/mg proteină) determinat prin metoda Bradford.

3.REZULTATE ȘI DISCUȚII

În cazul în care plante sunt infectate de agenți patogeni sau lezate, țesuturi plantelor duc la inducerea mecanismelor de apărare. Mecanisme de rezistență la stres pot fi împărțite în două categorii. Prima categorie sunt mecanismele pentru a preveni planta-gazdă expusă la stres.[10,14,20]

Această modalitate de apărare includ barierele mecanice, care este un mecanism pasiv și pe termen lung (de exemplu, cuticula îngroșată pe frunze, impregnarea puternică de pe pereții celulelor, etc). A doua categorie sunt mecanismele active de apărare a plantelor, care reduc impactul negativ al factorilor stresogeni la penetrarea în membrana plasmatică a celulelor și în simplast. În acest caz, se declanșează o serie de modificări, la stres. [47,74,78,] Aceste răspunsuri includ activarea sistemelor de apărare antioxidante, localizate în diferite structuri celulare. Toate mecanismele de aparare antioxidantice includ numeroase sisteme enzimatice.

Procesele morfo-fiziologice depind, în mare măsură de reacția de răspuns a plantei la condițiile nefavorabile ale mediului și de capacitatea de adaptare la factorii de stres. Aspectul fenotipic al plantelor de floarea-soarelui infectate cu O. cumana reprezintă ultima verigă în lanțul de răspuns al plantei-gazdă la acțiunea patogenului și este relevantă în evaluarea gradului de atac și manifestarea rezistenței. Acțiunea O. cumana este condiționată de afinitatea, agresivitatea și virulența agentului patogen.

Superoxid dismutaza joacă un rol important în apărarea împotriva stresului oxidativ la toate organismele aerobe. Enzima SOD aparține grupului de metaloenzime și catalizează dismutarea O2 în O2 și H 2O2.Este prezent în majoritatea compartimentelor celulare caregenerează oxigen activat. La plante s-au găsit 3 izoenzime ale SOD: Cu/Zn-SOD, Mn-SOD,și FeSOD.(176,177). MnSOD se găsește înmitocondrie, în timp ce FeSOD este localizat în cloroplast. Cu/Zn-SOD este prezent în trei izoforme, care pot fi găsite în citosol, cloroplast, peroxiz om și mitocondrie. Activitatea SOD s- a observat a fi în creștere în plantele expuse ladiferite forme de stres, incluzând seceta și toxicitate metalică. De asemenea creșterea activității SOD poate fi corelată cu creșterea toleranței plantelor la stresul biotic și abiotic.

Rezistența plantelor la lupoaie reprezintă un proces complex multifactorial, determinat de mecanisme de protecție specific.

3.1.Sinteza literaturii referitor la enzima (SOD) superoxide-dismutaza.

În 1969, McCord și Fridovich au raportat pentru prima dată faptul că o proteină izolată din eritrocite funcționează ca enzimă de tip superoxid dismutaza.(54) De atunci s-au publicat sute de lucrari despre formarea O2 în diferitele reacții chimice sau de efectul inhibitorilor produs prin simpla adaugare a SOD în mediul de reacție.(24, 89).

În general, există trei tipuri de superoxid dismutaze, fiecare avînd un ion metalic diferit în situsul catalitic. Astfel, cele mai întîlnite forme ale enzimei sunt superoxid dismutaza ce conține cupru și zinc (Cu,Zn-SOD) (se găsește intracitoplasmatic), superoxid dismutaza ce conține mangan (Mn-SOD) (care se afla în matricea mitocondrială) și superoxid dismutaza ce conține fier (Fe-SOD) (care se găseste la bacterii și plante). Recent a fost descoperită și o formă a enzimei cu nichel (Ni-SOD)

Superoxid dismutaza (SOD) este o familie de metaloenzime antioxidante implicate în sistemul de aparare impotriva speciilor reactive de oxigen (ROS). Ea convertește radicalii superoxid în apă și peroxid de hidrogen, care este apoi catalizat în O2 și H2O de glutation peroxidaza și catalaza.

Au fost identificate mai multe clase de SOD:

– intracelulară, cu o formă citosolică, cupru-zinc SOD (Cu, Zn SOD/SOD1)

– mitocondrială mangan SOD (Mn SOD/SOD2);

– extracelulara, Cu-Zn SOD (EC SOD/SOD3)1.

Izoformă SOD1 se gasește în toate celulele eucariote ca o enzimă homodimerică cu masa moleculară de 32kDa ce contine cîte un ion de Cu și Zn pe fiecare subunitate. În această locație este responsabilă de eliminarea ROS generate de reticulul endoplasmatic sau din diferite reacții citosolice.

La eucariote, MnSOD (SOD2) este o proteină tetramerica cu masa de aproximativ 88kDa, localizată în principal la nivelul matricei mitocondriale și are rol de a elimina speciile reactive de O2 generate de lanțul transportor de electroni.

Forma extracelulară, SOD3 este un tetramer ce leagă heparina și se exprimă în plămîni, caile respiratorii și pereții vaselor. De asemenea poate fi importantă în eliminarea speciilor agresive rezultate din reacțiile de oxidare membranară

3.2. Rolul superoxid dismutazei în procesele de apărarea plantelor

Rolul antioxidanților este de a distruge radicalii liberi din celulă ce prezintă un impact negativ asupra organismelor vii. Cea mai importantă enzimă ce participă la neutralizarea efectelor stresului oxidativ este superoxiddismutaza (SOD). Superoxiddismutazele constituie prima linie de apărare față de speciile reactive de oxigen (ROS), asigurând dismutarea superoxidului în compuși mai puțin toxici – oxigenul și peroxidul de hidrogen. SOD reprezintă reglatorul principal al proceselor de oxidare în celulă. Această enzimă catalizează reacția de recombinare a radicalilor O2ˉ cu formarea peroxidului de hidrogen și oxigenului triplet (Gara, 2003).

2O2- + 2H+ → O2 + H2O2

În baza cofactorului prezent în enzimă, SOD se clasifică în trei grupe, acestea fiind localizate în diferite compartimente celulare (fig. 3.2.1.) (Alscher, 2002). FeSOD sunt localizate în cloroplaste, MnSOD – în mitocondrii, Cu/ZnSOD – în cloroplaste și citozol. Secvența aminoacidică a acestor trei tipuri de SOD sugerează că MnSOD și FeSOD sunt mai vechi din punct de vedere evolutiv și, probabil, enzimele respective au apărut de la o enzimă ancestrală comună. Evoluția Cu/ZnSOD a decurs separat în eucariote, deoarece acestea nu manifestă similaritate la nivel de secvență cu MnSOD și FeSOD [59,62,74,104,116]

Figura3.2.1. Localizarea diferitor tipuri de SOD în celulele plantelor

Plantele au enzime specifice, cunoscute ca enzime antioxidante, pentru anihilarea efectului negativ al radicalilor liberi de oxigen. Astfel, în celulele vegetale, una dintre cele mai importante sisteme de detoxifiere este ciclul apă-apă care funcționează împreună cu enzima SOD ca un mecanism de neutralizare a peroxidului de hidrogen în cloroplastele intacte, acest ciclu fiind unul rapid, și se produce înainte de a interacționa oxigenul și peroxidul de hidrogen cu moleculele țintă. Ascorbat peroxidaza utilizează două molecule de acid ascorbic ce reduc H2O2 până la apă, cu generarea concomitentă a două molecule de acid monodehidroascorbic (MDHA), care este un radical cu o durată de viață scurtă, ce se reduce în mod direct până la acid ascorbic în cloroplaste și membranele tilacoidale.[17,34,36,37,38,40,45,44]

Se consideră că inducția protecției antioxidative este unul din componentele mecanismului de toleranță a plantelor la acțiunea diferitor factori nefavorabili.

Fiind enzime inducibile, enzimele antioxidative sunt prezente practic în toate compartimentele celulare, inclusiv în apoplast. Compușii activi ai oxigenului se formează continuu pe întreg parcursul ontogenezei plantelor, însă stresul oxidativ este prioritar, în deosebi, în condiții adverse de mediu. În condiții optime enzimele și metaboliții antioxidativi cupează ROS, minimizând distrucțiile oxidative.

Grație funcționării sistemelor de protecție antioxidativă, în celule în condiții normale se păstrează un echilibru dinamic al proceselor de formare și de lichidare a ROS. Prima linie de protecție de la distrucțiile oxidative revine superoxiddismutazei, care întrerupe oxidarea macromoleculelor din celule deja la etapa formării superanionradicalilor liberi prin dismutarea acestora.

Producerea varietăților de SRO, inclusiv radicalului superoxid (O2-), peroxidului de hidrogen (H2O2), radicalului hidroxil (OH-) și oxidului nitric (NO) este asociată cu procesele metabolice normale ale celulelor plantelor. În condiții de stres, celulele plantelor sunt capabile să producă o „explozie” de ROS, care este în primul rând constituită din H2O2.

Producerea ROS este printre primele procese care apar la plante în timpul recunoașterii patogenului. ROS, fiind molecule ce au în componența sa oxigen și sunt reactive din punct de vedere chimic, pot reacționa cu proteine, ADN și lipidele membranare, astfel, contribuind la reducerea fotosintezei, creșterea scurgerii de electroliți, accelerarea senescenței și moartea celulelor. [17,18,30,55,58,66,74]

Nivelurile crescute de ROS induc biosinteza moleculelor antioxidante, inclusiv ascorbați, poliamine și glutation. Stresul oxidativ induce creșterea activității enzimelor antioxidante, cum ar fi superoxiddismutaza, catalaza și glutation-S-transferaza (Apel and Hirt, 2004, Blochina și al., 2003; Mittler, 2002; Garrido et al., 2012; Scandalios, 1997).

Figura 3.2.2. Sistemul antioxidant enzimatic și neenzimatic din plante

(Ceron-Garcia și al., 2012, modificat de Halliwell, 2006)

În literatura de specialitate au fost descrise rezultatele investigațiilor asupra ratei de parazitism, greutății uscate a rădăcinii, înălțimii plantelor în stadiul de răsad a diferitor soiuri de Helianthus annuus. A fost determinat conținutul de malondialdehidă (MDA), activitatea enzimelor PAL, SOD, POD și CAT în frunze după însămânțare (30, 50 și 70 de zile, respectiv). Semințele au fost semănate în vase de plastic, iar solul colectat a fost infectat sever cu Orobanche cumana. Rezultatele obținute au demonstrat că diferite soiuri de H. annuus în stadiu de răsad au prezentat o rezistență diferită la O. cumana. În urma parazitării cu lupoaie, conținutul MDA și activității PAL din frunzele genotipului „Xinghuodabaibian” a crescut în mod semnificativ, ceea ce a indicat un prejudiciu deosebit de grav semănăturilor de H. annuus.

Cu toate acestea, conținutul de MDA în frunzele soiurilor „T012244” și „S31” a scăzut, iar activitatea PAL nu s-a schimbat în mod semnificativ. Activitățile enzimatice ale SOD, POD și CAT la diferite soiuri de H. annuus au scăzut după o creștere inițială.

Rezultatele descrise în literatura de specialitate asupra activității totale a SOD și peroxidazei în timpul interacțiunii dintre lupoaie și diferite soiuri de floarea-soarelui au demonstrat că activitatea SOD a crescut în ziua a 7-a după inoculare. Superoxiddismutaza, catalaza (CAT) și ascorbat peroxidaza (APX) sunt proteinele responsabile pentru eliminarea ROS. În timp ce eliminarea ROS, prin procese neenzimatice, este realizată de vitamina E, carotenoizi, acidul ascorbic, glutationul oxidat (GSH) și redus (GSSG). Enzimele care stimulează eliminarea ROS prin ciclul ascorbat-glutation sunt reductaza monodehidroascorbică (MDHR), reductaza dehidroascorbică (DHR) și glutation reductaza (GR).

Figura 3.2.3. Sistemul antioxidant (Felicitas et al., 2013)

(AsA – acid scorbic; DHA – dehidroascorbat; SOD – superoxid dismutaza; CAT – catalaza; APX – ascorbat peroxidaza; MDHA – monodehidroascorbat; MDHAR – MDHA reductaza; DHAR – DHA reductaza; GR – glutation reductaza; Glutation GSH; GSSG – glutation disulfura.

Enzimele SOD, POX, CAT, GSP sunt localizate în diferite structuri tisulare și compartimente celulare, posedă diferită specificitate și afinitate față de substrat și formele active de oxigen. Grație funcționării sistemelor de protecție antioxidative, în celule în condiții normale se păstrează un echilibru dinamic al proceselor de formare și de lichidare a ROS. Nivelul intracelular al enzimelor antioxidative este determinat genetic și, de regulă, activează în complex. Astfel, sistemele enzimatice se specializează pentru realizarea diferitor etape de reducere a oxigenului:

O2- →SOD → H2O2 2H2O2 → CAT → 2H2O + 2O2

La o insuficiență de activitate a sistemului antioxidativ are loc o erupție ireversibilă a proceselor distructive. În literatură sunt puține date, deseori fragmentare, despre schimbarea activității fermenților antioxidativi ca răspuns la acțiunea diferitor patogeni. Relativ puțin se cunoaște despre legătura dintre toleranța la secetă, capacitatea plantei la homeostazia apei și activitatea sistemului fermentativ de protecție antioxidativă. Există un bogat material experimental, care atestă legătura dintre toleranța plantelor la temperaturi joase, salinizare etc. și activitatea sistemelor fermentative și nefermentative de protecție antioxidativă. Formele tolerante a plantelor se deosebesc prin conținut mai înalt de ascorbat, α-tocoferol, carotenoizi, activitate mai înaltă a superoxid dismutazei, catalazei, peroxidazelor, GSH – reductazei, etc. În marea majoritate de cazuri status-ul înalt antioxidativ este în corelație cu rezistența înaltă la factorul nefavorabil.

Analiza informației despre afectarea peroxidativă a membranelor celulare în condiții de insuficiență de umiditate a demonstrat, că similitudinea răspunsului plantelor la acțiunea diferitor factori de stres (secetă, frig, arșiță) se datorează faptului că aclimatizarea la aceste condiții reprezintă rezultatul deshidratării.

În urma infectării genotipului rezistent Pioneer 42,23 cu Orobanche are loc creșterea activității superoxid dismutazei, care a fost susținută și de creșterea activității peroxidazei în primele 5 zile de la infectare, ceea ce indică faptul că detoxifierea speciilor reactive de oxigen produse în timpul penetrării lupoaiei pare a fi legată de rezistența la Orobanche a acestui genotip de floarea-soarelui. Astfel, creșterea SOD a avut loc din prima până în a șaptea zi de la infectare, însă această creștere nu a fost paralelă cu cea a activității POX la genotipul Isera ceea ce poate indica sensibilitatea acestuia la lupoaie. Activitatea peroxidazei a crescut în primele 7 zile și la genotipul Sanay comparativ cu plantele control. Activitatea totală a superoxid dismutazei și a peroxidazei nu s-a schimbat semnificativ statistic în cazul tratării cu erbicidul IMI.

3.3. Rolul SOD în mecanismele de rezistență a florii-soarelui la infecția cu lupoaie.

La plantele superioare, enzima superoxid dismutaza acționează ca antioxidant și protejează componentele celulare de oxidarea de către speciile reactive de oxigen. ROS pot apărea ca rezultat al acțiunii diferitor factori abiotici (secetă, leziuni, erbicide și pesticide, ozon, deficiențe nutritive, fotoinhibiție, temperatura atmosferică și din sol, metale toxice și raze UV sau gamma) și biotice (diferiți patogeni). Cercetările efectuate asupra determinării activității SOD la diferite genotipuri de floarea-soarelui supuse infectării artificiale cu Orobanche cumana timp de o oră a demonstrat valori cuprinse în limitele 8,8 – 21,95 UC/mg proteine la variantele control și 4,82 – 21,6 UC/mg proteine la cele supuse infectării (fig 3.3.1.A). Indicele maxim al activității SOD a fost determinat în frunzele genotipului Pionier, în schimb ce valoarea minimă s-a dovedit a fi caracteristică tulpinilor hibridului Doina.

Figura 3.3.1. Activitatea SOD (UC/mg proteine) determinată în rădăcinile, tulpinile și frunzele diferitor genotipuri de floarea-soarelui neinfectate și infectate cu O. cumana(timp de expunere: o oră (A), 2 ore (B), 3 ore (C) și 5 ore (D)

Aplicarea fitopatogenului O. cumana (semințe preventiv germinate) pe sistemul radicular a trei

hibrizi rezistenți (Dacia, Doina, Pioner) și altor trei sensibili (Zimbru, Oscar, Performer) a indus diminuarea activității SOD în rădăcinile tuturor genotipurilor supuse cercetărilor indiferent de reacția de răspuns al plantei-gazdă. Totuși, la hibrizii rezistenți, această diminuare este mai accentuată (10,9%; 26,66% și 22,35% respectiv) în comparație cu cei sensibili (5,65; 20,26; 6,36).

Spre deosebire de activitatea SOD din rădăcină, cea determinată în tulpina florii-soarelui, care este un organ ce servește doar ca funcție de transport și de menținere, diferă astfel încât în genotipurile infectate cu lupoaie activitatea SOD este mai înaltă față de probele martor, excepție făcând doar genotipul Oscar care este practic la nivelul probei control. Determinarea activității SOD în frunzele de floarea-soarelui (fig. 3.3.1.A) au demonstrat că pentru genotipurile Dacia și Doina, probele infectate au activitatea SOD mai înaltă cu 36% și 34%, respectiv față de proba control, iar pentru celelalte genotipuri activitatea SOD la o oră de la infectare este mai scăzută, astfel demonstrîndu-se că pe parcursul unei ore de la infectare, lupoaia nu reușește să atace, iar mecanismele de rezistență determinate de sporirea activității SOD nu se manifestă.

Rezultatele statistice ale activității SOD obținute ca urmare a infectării cu O. cumana pe parcursul a 2 ore în rădăcinile de floarea-soarelui sunt prezentate în (fig 3.3.1.B). Activitatea totală a SOD la genotipurile infectate au demonstrat aceeași legitate ca și în cazul celor infectate timp de o oră. Pentru toate genotipurile activitatea SOD la plantele infectate este mai scăzută față de control cu 1,27 – 6,51 UC/mg proteine.

Legitatea determinată în cazul activității SOD în tulpina florii-soarelui infectată timp de o oră s-a păstrat și pentru cele supuse infectării timp de 2 ore doar pentru genotipurile rezistente la Orobanche: Dacia, Doina și Pioner. Pentru Zimbru și Performer activitatea SOD este mai scăzută față de control, iar pentru Oscar, care este genotip sensibil la lupoaie, activitatea este majorată cu 40%.

Pentru frunze nu se observă o legitate strictă față de control, probabil din motivul că atît plantele control, cît și cele infectate au fost expuse acelorași alte condiții de stres (umiditate, temperatură).

După trei ore din momentul expunerii plantelor de floarea-soarelui la infecția cu lupoaia se observă majorarea activității SOD în toate cele șase genotipuri luate în studiu (fig. 3.3.1.C).

Stimularea maximă a fost determinată în sistemul radicular al hibridului Dacia (53%), urmat de Pionier (28%) și Doina (19%). Pentru hibrizii sensibili (Zimbru, Oscar și Performer) majorarea activității SOD este nesemnificativă. Această stimulare a activității superoxid dismutaze a fost determinată de alți factori (externi) decât acțiunea fanerogamei O. cumana.

Activitatea SOD determinată în tulpinile și frunzele de floarea-soarelui infectate cu lupoaie timp de 3 ore demonstrează că pentru genotipurile Dacia, Doina și Pioner se observă o majorare destul de semnificativă de 2,34 ori în tulpina genotipului Pioner și de 1,93 ori în frunzele genotipului Doina, valorile activității SOD atingînd 15,74 și 13,07 UC/mg proteine, respectiv (fig. 3.3.1C).

Expunerea plantelor-gazdă la acțiunea fitopatogenului O. cumana timp de 5 ore induce stimularea activității SOD în rădăcinile tuturor hibrizilor rezistenți și diminuarea acesteia la genotipurile sensibile (fig. 3.3.1.C). Genotipul rezistent Doina a înregistrat o creștere a activității enzimatice cu 10,5%, iar hibridul sensibil Zimbru – o diminuare cu 25,7%. Superoxid dismutaza a manifestat activitate mai înaltă în tulpinile tuturor genotipurilor supuse infectării. Această legitate, însă nu este menținută și în cazul frunzelor. Astfel, similar datelor obținute asupra activității SOD în cazul expunerii infectării plantelor timp de 3 ore și în cazul celor infectate un timp mai îndelungat (5, 7, 12, 24 ore și 3 zile) la genotipurile rezistente Dacia, Doina și Pioner activitatea SOD crește față de control ceea ce confirmă că rezistența la Orobanche provoacă majorarea activității enzimatice (fig. 3.3.1 și fig. 3.3.2.).

Analiza rezultatelor efectuate asupra determinării activității SOD în rădăcinile genotipurilor rezistente la lupoaie (Dacia, Doina și Pioner) expuse infecției timp de 7 ore, demonstrează că pentru probele control activitatea SOD variază de la 10,13 – 22,35 UC/mg proteine, iar pentru probele infectate de la 13,8 – 26,88 UC/mg proteine, ceea ce este cu 20,27 – 36,23% mai înaltă față de control (fig. 3.3.2.A)

Figura 3.3.2. Activitatea SOD (UC/mg proteine) determinată în rădăcinile, tulpinile și frunzele diferitor genotipuri de floarea-soarelui neinfectate și infectate cu O. cumana

(timp de expunere: 7 ore (A), 12 ore (B), 24 ore (C) și 3 zile (D)

Având în considerație că, Orobanche cumana este o angiospermă holoparazitică ce afectează rădăcina florii-soarelui, anume acest organ este primul care este afectat și locul unde se declanșează primele reacții de autoapărare prin activarea proceselor de sinteză a enzimelor antioxidante. Astfel, prezintă interes de a determina dinamica mecanismului de infectare pentru fiecare genotip în parte și analiza activității antioxidante la diferite intervale de timp.

Cercetările efectuate asupra activității antioxidante în dinamică la diferite intervale de timp în sistemul radicular al genotipului Dacia (rezistent la rasa F de lupoaie), demonstrează stimularea activității superoxid dismutazei începând cu perioada de 3 ore de expunere la infecție și se menține la toate etapele următoare (fig. 3.3.3.).

Figura 3.3.3.Activitatea SOD (UC/mg proteine) determinată în rădăcinile diferitor genotipuri de floarea-soarelui neinfectate și infectate cu O. cumana la diferite intervale de timp.

Similar rezultatelor obținute la genotipul Dacia și în cazul genotipului Doina, care posedă același grad de rezistență se păstrează legitatea observată. Astfel, în primele 2 ore de la infectare activitatea SOD în probele infectate nu înregistrează o majorare față de control, acest lucru fiind evident după 3 ore de infectare. Stimularea maximă (91,12% și 65,37%) a fost determinată la infectarea sistemului radicular cu lupoaie pe parcursul a 12 și 24 ore respectiv (fig. 3.3.3.).

Un alt genotip de floarea-soarelui rezistent la lupoae este Pioner care la fel ca celelalte două genotipuri în primele 2 ore de la infectare nu a manifestat stimularea activității SOD. Acest lucru a fost pus în evidență începând cu 3 ore de expunere, iar stimularea maximă a fost înregistrată la perioada de 12 ore.

Spre deosebire de hibrizii rezistenți la atacul fitoparazitului O. cumana infectarea artificială a genotipului sensibil Zimbru a indus diminuarea activității superoxid dismutazei începând cu 5 ore de la expunere (25,7%). La etapele următoare diminuarea activității enzimatice antioxidante nu este statistic semnificativă și constituie 5,5% – 7,5%.

Investigațiile efectuate asupra determinării antioxidante la genotipul Oscar a permis constatarea faptului că în primele cinci ore de infecție activitatea SOD nu se modifică după o legitate anumită, acest lucru viind vizibil doar după 5 ore de la infectare care înregistrează diminuarea activității SOD (cu 8,4%), legitate păstrată pentru toate etapele următoare. Astfel, pe parcursul următoarelor intervale de timp se observă o descreștere liniară a activității SOD, proba infectată avînd un nivel mai scăzut, caracteristic genotipurilor sensibile la Orobanche.

Cel de-al treilea hibrid sensibil inclus în studiu (Performer) a păstrat aceleași legități de modificarea a activității superoxid dismutazei sub acțiunea fitopatogenului O. cumana Wallr.

CONCLUZIE

Floarea soarelui reprezintă una dintre principalele surse de grăsimi vegetale,utilizate în alimentația omenirii, respectiv cea mai importantă sursă de ulei pentru Republica Moldova. Deasemenea, poate avea și întrebuințări medicinale. Floarea-soarelui este un organism vegetal cu mare plasticitate ecologică, reușind să se adapteze la condiții de mediu variate. Totuși, pentru valorificarea deplină a potențialului biologic al plantei, aflat în continuă perspectivă de ameliorare, este nevoie de condiții ecologice favorabile și de o practică agricolă adecvată.

Analiza rezultatelor efectuate asupra determinării activității SOD în rădăcinile genotipurilor rezistente la lupoaie (Dacia, Doina și Pioner) expuse infecției timp de 7 ore, demonstrează că pentru probele control activitatea SOD variază de la 10,13 – 22,35 UC/mg proteine, iar pentru probele infectate de la 13,8 – 26,88 UC/mg proteine, ceea ce este cu 20,27 – 36,23% mai înaltă față de control.

În concluzie putem remarca, că în rezultatul infectării plantei de către patogenul biotrof se induc un șir de reacții de apărare, cu implicarea nemijlocită a enzimelor antioxidante, inclusiv superoxid dismutaza, care sporesc rezistența plantelor la infectarea curentă sau ulterioară, iar cunoașterea factorilor biochimici de rezistență la lupoaie precum și a mecanismelor de protecție ar facilita activitatea amelioratorilor în obținerea formelor mai rezistente.

BIBLIOGRAFIE

Axinte M., Gh.V. Roman, I. Borcean, L.S. Muntean, 2006. Fitotehnie. Editura “Ion Ionescu de la Brad” Iași.

Agricultura ecologică. Proiectul „Promovarea conceptului agriculturii ecologice în R. Moldova”, – Chișinău, 2002

Abcam, Test Catalog Superoxide-Dismutase-3-antibody, www.abcam.com, Ref Type: Internet Communication.

Bradford M. M., A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem., no 72, 1976, pp. 1151–1154.

Bulimaga Valentina, Efremova Nadejda, Dencicov Lidia. Metodă de determinare a activității superoxiddismutazei. / Brevet de invenție MD 3752, 2008.11.30

Duca M., Constantin M., Rodica C. Cultura florii soarelui (helianthusannuus l.). Repere istorice. Universitatea AȘM, Institutul de Studii Enciclopedice al AȘM. Revista Academos p68 – nr. 3(22), septembrie 2011.

Bîlteanu Gh., Al. Salontai, C. Vasilică, V. Bîrnaure, I. Borcean, 1991. Fitotehnie. Editura Didactică și Pedagogică, București.

Bîlteanu Gh., 2001. Fitotehnie, vol. 2 – Oleifere, textile, tuberculifere și rădăcinoase, tutun, hamei, medicinale și aromatice. Editura Ceres, București.

Byoung K. L. et al. Induction of Phenylalanine Ammonia-Lyase Gene Expression by Paraquat and Stress-related Hormones in Rehmannia glutinosa // Molecules and Cells. – 2003. – V. 16(1). – P. 34-39.

Carson, M.L. Epidemiology and yield losses associated with Alternaria blight of sunflower. Phytopath. – 1985 – V. 5. – P. 1151-1156.

Castillejo M.A., Amiour N., Dumas-Gaudot E., et al. A proteomic approach to studying plant response to crenate broomrape (Orobanche crenata) in pea (Pisum sativum) // Phytochemistry. – 2004. V. 65. – P. 1817-1828.

Ceron-Garcia A., Vargas-Arispuro I., Aispuro-Hernandez E. Oligoglucan elicitor effects during plant oxidative stress // Cell metabolism – Cell Homeostasis and Stress Response. – 2012. – P. 1-12.

Chiang C.C. and Hadwiger L.A. Cloning and characterization of a disease resistance response gene in pea inducible by Fusarium solani // Mol. Plant Microbe Interact. – 1990. – V. 3. – P. 78-85.

Chittoor J.M., Leach J.E. and White F.F. Differential induction of a peroxidase gene family during infection of rice by Xanthomonas oryzae pv. Oryzae // Mol. Plant Microbe Interact. – 1997. – V. 10. – P. 861-871.

Chittoor, J. M., J. E. Leach, and F. F. White. Induction of peroxidase during defense against Pathogens. – 1998 – P. 171-193. In S. K. Datta and S. Muthukrishnan (ed.), Molecular Biology: Pathogenesis-Related Proteins in Plants. CRS Press, New York, Ny.

Christensen A.B., Naesby Cho B.H., Gregersen M., et al. The molecular characterization of two barley proteins establishes the novel PR-17 family of pathogenesis-related proteins // Mol. Plant Pathol. – 2002. – V. 3. – P. 135–144.

Conklin P.L., Last R.L. Differential accumulation of antioxidant mRNAs in Arabidopsis thaliana exposed to ozone // Plant Physiol. – 1995. – V. 109. – P. 203-212.

Constabel, C.P., and Brisson, N. The defense-related STH-2 gene product of potato shows race-specific accumulation after inoculation with low concentrations of Phytophthora infestans zoospores. // Planta. – 1992 – V. 188. – P. 289–295.

Constabel, C.P., Yip, L., Patton, J.J., Christopher, M.E. Polyphenol oxidase from hybrid poplar. Cloning and expression in response to wounding and herbivory. // Plant Physiol. – 2000 – V. 124, P. 285–295.

Cordero M.J., Raventos D. and Segundo B.S. Expression of a maize proteinase inhibitor gene is induced in response to wounding and fungal infection: systemic wound-response to a monocot gene // Plant J. – 1994. – V. 6. – P. 141-150.

Cubero J.I., Pieterse A.H., Khalil S.A., et al. Screening techniques and sources of resistance to parasitic angiosperms // Euphytica. – 1994. – V. 73. – P. 51-58.

Cusack M. and Pierpoint W. Similarities between sweet protein thaumatin and a pathogenesisrelated protein of tobacco // Phytochemistry. – 1988. – V. 27. – P. 3817-3821.

Duca M., Glijin A., Popescu V. Identificarea gradului de rezistență la lupoaie (rasa E) în cadrul unor genotipuri de floarea-soarelui. În: Studia Universitatis. Seria Științe ale naturii. 2008, nr.2 (12), p. 5-10.

Duca M., Lupașcu V., Popescu V. Aspecte ale statutului oxido-reducător la diferite genotipuri de floarea-soarelui atacate de lupoaie. În: Studia Universitatis. Seria Științe ale naturii. 2007, nr.7, p. 68-73.

Duca M., Levițchi A., Popescu V., Popa E. Aspecte genetico-moleculare ale rezistenței florii-soarelui la . În: Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științele vieții. 2009, Nr. 2 (308), p. 49-57.

Duca M., Glijin A., Lupașcu V., Rotarenco V. Screening-ul molecular al rezistenței florii-soarelui la lupoaie (.) rasa E. În: Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științele vieții. 2009, Nr. 3 (309), p. 81-88.

Duca M., Glijin A., Savca E., Rotaru T., Popescu V., Begu T., Antohi M. Variația parametrilor morfo-fiziologici la interacțiunea gazdă-parazit (Helianthus annuus L. – .). În: Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științele vieții. 2007, nr. 1(301), p. 34-41.

Dassi B., Dumas-Gaudot E. and Gianinazzi S. Do pathogenesis-related (PR) proteins play a role in bioprotection of mycorrhizal tomato roots towards Phytophthora parasitica? // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1998. – V. 52. – P. 167-183.

De Wit P.J., Burlage M.B. and Hammond K.E. The occurrence of host–pathogen interaction-specific proteins in the apoplast of Cladosporium fulvum (syn. Fulvia fulva) – infected tomato leaves // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1986. – V. 29. – P. 59-172.

Demirbas S., Acar O. Superoxide dismutase and peroxidase activities from antioxidative enzymes in Helianthus annuus L. roots during . Penetration // Fresenius Environmental Bulletin. – 2008. – P. 1038-1044.

Dickinson M. Molecular plant pathology. Bios scienctific publisher. 2003, 258 p.

Dixelius C. Presence of the pathogenesis-related proteins 2, Q and S in stressed Brassica napus and B. nigra plantlets // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1994. – V. 44. – P. 1-8.

Dixon R.A. and Paiva N.L. Stress-induced phenylpropanoid metabolism // Plant Cell. – 1995. – V. 7. – P. 1085-1097.

Dörr I., Staack A. and Kollmann R. Resistance of Helianthus to Orobanche – histological and cytological studies // Proceedings of the Third International Workshop on Orobanche and related Striga research Amsterdam Royal Tropical Institute. – 1994. – P. 276-289.

Dubos C. and Plomion C. Drought differentially affects expression of a PR-10 protein, in needles of maritime pine (Pinus pinaster Ait.) // J Exp Bot. – 2001. – V. 358. – P. 1143-1144.

Duca M., Glijin A., Lupașcu V. et al. Screening-ul molecular al rezistenței florii-soarelui la lupoaie (.) rasa E // Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științele vieții. – 2009. – V. 3(309). – P. 81-88.

Dušanić, N. Dinamika mineralnog azota u zemljištu i njegov uticaj na prinos, kvalitet zrna i iznošenje azota usevom suncokreta. Magistarska teza. Univerzitet u Novom Sadu. Poljoprivredni fakulte. – 1994.

Echevarría-Zomeño S., Pérez-de-Luque A., Jorrín J. et al. Pre-haustorial resistance to broomrape (Orobanche cumana) in sunflower (Helianthus annuus): cytochemical studies // J. Exp. Bot. – 2006. – V. 57. – P. 4189-4200.

Edreva A. A novel strategy for plant protection: induced resistance // J. Cell Mol. Biol. – 2004. – V. 3. – P. 61-69.

Edreva A. Induction of “pathogenesis – related” proteins in tobacco leaves by physiological (non-pathogenic) disorders // J. Exp. Bot. – 1990. – V. 41. – P. 701-703.

Edreva A. Stress proteins of plants – PR(b)-proteins // Sov. Plant Physiol. – 1991. – V. 38. – P. 579-588.

Edreva A., Blancard D., Delon R., et al. Biochemical changes in β- cryptogein-elicited tobacco: a possible basis of acquired resistance // Beitr. Tabakforsch. Internat. – 2002. – V. 20. – P. 53-59.

Eizenberg H. et al. Egyptean broomrape (Orobanche aegyptica) control in tomato with sulfonylurea herbicides – geern house studies // Weed technology. – 2004. – V. 18. – P. 490-496.

Eizenberg H., Plakhine D., Dor E. et al. Phytotoxic root extract from resistant sunflower (Helianthus annuus L. cv. Ambar) inhibits Orobanche cumana development // Proc. 7th Int. Parasitic Weed Symp. – 2001. – P. 190-192.

Epple P., Apel K. and Bohlmann H. An Arabidopsis thaliana thionin gene is inducible via a signal transduction pathway different from that for pathogenesis-related proteins // Plant Physiol. – 1995. – V. 109. – P. 813-820.

Escobar F.J., Rodriguez Ojeda M.I., Fernandez Martinez J.M. et al. Sunflower broomrape (.) in Castillaleon, a traditionally non-infested area in northern Spain // Helia. – 2009. – V. 32(51). – P. 57-64.

Espelie K.E., Franceschi V. R., Kolattukudy P.E. Immunocytochemical localization and time course of appearance of an anionic peroxidase associated with suberization in wound-healing potato tuber tissue // Plant Physiol. – 1986. – V. 81. – P. 487-492.

Felicitas G., Durner J., Gaupels F. Nitricoxide, antioxidants and prooxidant sin plant defense responses // Front. Plant Sci. – 2013. P. 1-15.

Felton G.W. et al. Inverse relationship between systemic resistance of plants to microorganisms and insect herbivory // Curr. Biol. – 1999. – V. 9. – P. 317-320.

Fernandez-Martinez J.M., Dominguez J., Perez-Vich B. and VELASCO L. Update on breeding for resistance to sunflower broomrape // Helia. – 2008. – V. 31(48). – P. 73-84.

Fidantsef A.L.; Stout M.J.; Thaler J.S. et al. Signal interactions in pathogen and insect attack: expression of lipoxygenase, proteinase inhibitor II, and pathogenesis-related protein P4 in tomato, Lycopersicon esculentum // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1999. – V. 54. – P. 97-114.

Flor H.H. Current status of the gene-for-gene concept // Annual Review of Phytopathology. – 1971. – V. 9. – P. 275-296.

Flors V., Ton J., Jakab G. et al. Abscisic acid and callose: team players in defence against pathogens? // J. Phytopathol. – 2005. – V. 153. – P. 377-383.

Fraser, R. Evidence for the occurrence of the “pathogenesis-related proteins” in leaves of healthy tobacco plants during flowering. // Physiol. Plant Pathol. – 1981 – V. 19. – P. 69-76.

Hera C., Gh. Sin, I. Toncea, 1989. Cultura florii-soarelui. Editura Ceres, București.

Petcu Gh., Elena Petcu, 2008. Ghid tehnologic pentru grâu, porumb, floarea-soarelui. Editura Domino.

Pujadas-Silva A. Comparative studies on Orobanche cernua L. And O. cumana Wallr. (Oronabchaceae) in the Iberian Peninsula // Botanical Journal of the Linnean Society. – 2000. – V. 134. – P. 513-527.

Rauscher M., Ádám A.L., Wirtz S. et al. PR-1 protein inhibits the differentiation of rust infection hyphae in leaves of acquired resistant broad bean // Plant J. – 1999. – V. 19. – P. 625-633.

Rebmann G., Hertig C., Bull J. et al. Cloning and sequencing of cDNAs encoding a pathogen-induced putative peroxidase of wheat (Triticum aestivum L.) // Plant Mol. Biol. – 1991. – V. 16. – P. 329-331.

Reimann C., Ringli C. and Dudler R. Complementary DNA cloning and sequence analysis of a pathogen-induced peroxidase from rice // Plant Physiol. – 1992. – V. 100. – P. 1611-1612.

Rice E.L. Allelopathy, second edition. Academic Press, New York. 1984. – P. 420.

Robert N., Ferran J., Breda C. et al.. Molecular characterization of the incompatible interactions of Vitis vinifera leaves with Pseudomonas syringae pv. pisi: expression of genes coding for stilbene synthase and class 10 PR protein // Eur. J. Plant Pathol. – 2001. – V. 107. – P. 249-261.

Roman B. et al. Genetic diversity in Orobanche crenata populations from southern Spain // Theor. Appl. Genet. – 2001. – V. 103. – P. 1108-1114.

Roman B. et al. Genetic Relationships among Orobanche Species as Revealed by RAPD Analysis // Annals of Botany. – 2003. – V. 91. – P. 637-642.

Rousseau-Limouzin M., Friting B., Induction of chitinase, 1,3-β-glucanases and other pathogenesis-related proteins in sugar beet leaves upon infection with Cercospora beticola. // Plant Physiol Biochem. – 1991 – V. 29(2). – P. 105-117.

Ruso J. et al. Screening of wild Helianthus species and derived lines for resistance to several populations of Orobanche cernua // Plant Dis. – 1996. – V. 80. – P. 1165-1169.

Ryan C.A. The systemic signalling pathways: differential activation of plant defensive genes // Biochim. Biophys. Acta. – 2000. – V. 1477. – P. 112-121.

Sanchez-Ballesta M. T. et al. Involvement of phenylalanine ammonia-lyase in the response of Fortune mandarin fruits to cold temperature // Physiol Plant. – 2000. – V. 108. – P. 382-389.

Sauerborn J. et al. Benzothiadiazole activates resistance in sunflower (Helianthus annuus) to the root-parasitic weed Orobanche cumana // Phytopathology. – 2002. – V. 92. – P. 59-64.

Savirnata N.M., Jukunen-Titto R., Oksanen E. et al. Leaf phenolic compounds in red clover (Trfolium Pratense L.) induced by exposure to moderately elevated ozone. // Environmental Pollution – 2010 – V. 158(2). – P. 440-446

Scandalios J.G. Molecular genetics of superoxide dismutase in plants. In: Scandalios, J.G. (Ed.) Oxidative stress and the molecular biology of antioxidant defenses. Cold Spring Harbor Laboratory Press, North Carolina State University, 1997. – P. 527-565.

Schaffer A. et al. Effect of broomrape (Orobanche spp.) infection on sugar content of carrot root // Hort Science. – 1991. – V. 26. – P. 892-893.

Schell D. and Parker J.E. Elicitor recognition and signal transduction in plant gene activation // Naturforsch. – 1990. – V. 450. – P. 569-575.

Schmelzer E. Cell polarization, a crucial process in fungal defence // Trends Plant Sci. – 2002. – P. 7411-415.

Schmid J. and Amrhein N. The molecular organisation of the shikimate pathway in plants // Phytochemistry. – 1995. – V. 39. – P. 739-747.

Schneeweiss M. et al. Chromosome numbers and karyotype evolution in holoparasitic Orobanche (Orobanchaceae) and related genera // American Journal of Botany. – 2004. – V. 91(3). – P. 439-448.

Schultheiss H., Dechert C., Király L. et al. Functional assessment of the pathogenesis-related protein PR-1b in barley // Plant Sci. – 2004. – V. 165. – P. 1275-1280.

Schweizer P., Buchala A., Silverman P. et al. Jasmonateinducible genes are activated in rice by pathogen attack without a concomitant increase in endogenous jasmonic acid levels // Plant Physiol. – 1997. – V. 114. – P. 79-88.

Sehgal O.P., Rieger R. and Mohamed F. Induction of bean PR-4d-type protein in divergent plant species after infection with tobacco ringspot virus and its relationship with tobacco PR-5 // Phytopathology. – 1991. – V. 81. – P. 215-219.

Selitrennikoff, C.P., Antifungal proteins. // Appl. Env. Microbiol. – 2001 – V. 67. – P. 2883-2894.

Serghini K. et al. Sunflower (Helianthus annuus L.) response to broomrape (Orobanche cernua Loefl.) parasitism: induced synthesis and excretion of 7-hydroxylated simple coumarins // Journal of Experimental Botany. – 2001. – V. 52. – P. 2227-2234.

Shadle G.L. et al. Phenylpropanoid compounds and disease resistance in transgenic tobacco with altered expression of L-phenylalanine ammonia-lyase // Phytochem. – 2003. – V. 64. – P. 153–161.

SIBGHA NOREEN, MUHAMMAD ASHRAF, MUMTAZ HUSSAIN, AMER JAMIL. Exogenous application of salicylic acid enhances antioxidative capacity in salt stressed sunflower (Helianthus annuus L.) plants. // Pak., J., Bot., 2009, vol. 41(1), p. 473-479.

Sharma Y.K. and Davis K.R. The effects of ozone on antioxidant responses in plants // Free Radic Biol Med. – 1997. – V. 23. – P. 480-488.

Sharma Y.K., Hinojos C.M. and Mehdy M.C. cDNA cloning, structure and expression of a novel pathogenesis-related protein in bean // Mol. Plant Microbe Interact. – 1992. – V. 5. – P. 89-95.

Shindrova P., Ivanov P. and Nikolova V. Effects of broomrape intensity of attack on some morphological and biochemichal indices of sunflower // Helia. – 1998. – V. 21. – P. 55-62.

Siminel V. Ameliorarea generală a plantelor de cîmp. Chișinău: Tipografia Centrală, 1998. -599 p.

Smith M.W. and Doolittle R.F. A comparison of evolutionary rates of the two major kinds of superoxide dismutases // J Mol Evol. – 1992. – V. 34. – P. 175-184.

Sock J., Rohringer R. and Kang Z. Extracellular b-1,3-glucanases in stem rust-affected and abiotically stressed wheat leaves: immunocytochemical localization of the enzyme and detection of isozymes in gels by activity staining with dye-labeled laminarin // Plant Physiol. – 1990. – V. 94. – P. 1376-1389.

Somssich I.E., Schmelzer E., Kawalleck P. et al. Gene structure and in situ transcript localization of pathogenesis-related protein 1 in parsley // Mol. Gen. Genet. – 1988. – V. 213. – P. 93-98.

Stanford A., Bevan M. and Northcote D. Differential expression within a family of novel wound-induced genes in potato // Mol. Gen. Genet. – 1989. – V. 215. – P. 200–208.

Stevens LH, Davelaar E, Kolb RM, Pennings EJM, Smit NPM (1998) Tyrosine and cysteine are substrates for blackspot synthesis in potato. Phytochemistry 49: – P. 703–707

Stewart G. and Press M. The physiology and biochemistry of parasitic angiosperms // Ann. Rev. Plant Phys. Plant Mol. Biol. – 1990. – V. 41. – P. 127-151.

Ștefan V., 2003. Fitotehnia plantelor tehnice. AMC – USAMV București.

Ștefan V., V. Ion, Nicoleta Ion, M. Dumbravă, V, Vlad, 2008. Floarea-soarelui. Editura ALPHA MDN Buzău.

Șt. Moraru, Cultura florii soarelui, Chișinău, Tipografi a Centrală, 1999. M. Vronschih, B. Boincean, M. Buciuceanu, Floarea-soarelui: (îndrumar). Chișinău, 2002.

Ștefîrță A. Activitatea fermenților antioxidativi și reacția plantelor la secetă în perioadele critice // Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. – 2009. – V. 2(308). –P. 40-48.

Tang C.S., Cai W.F, Kohl K. et al. Plant stress and allelopathy. In: Dakshini K.M., Einhellig F.A. Allelopathy: organisms, processes and applications. ACS Symposium Series. – 1995. – V. 582. – P. 142-157.

Terras F.R., Eggermont K., Kovaleva V. et al. Small cysteine-rich antifungal proteins from radish: their role in host defense // Plant Cell. – 1995. – V. 7. – P. 573–578.

Teryokhin E.S. Weed Broomrapes: systematics – ontogenesis –biology – evolution. Aufstieg-Verlag, Augsburg, Germany, 1997. – P. 350.

Thordal-Christensen H., Brandt J., Cho B. H., Rasmussen S.K., Gregersen P.L., Smedegaard-Petersen V., Collinge D.B. (1992) cDNA cloning and characterization of two barley peroxidase transcripts induced differentially by the powdery mildew fungus Erysiphe graminis. // Physiol Mol Plant Pathol. – 1992 – V. 40. – P. 395-409.

Thorogood C.J. and Hiscock S.J. Specific developmental pathways underlie host specificity in the parasitic plant Orobanche // Plant Signaling and Behaviour. – 2010. – V. 5(3). – P. 14.

Tian M., Huitema E., Da Cunha L. et al. AKazal-like extracellular serine protease inhibitor from Phytophthora infestans targets the tomato pathogenesis-related protease P69B // J. Biol. Chem. – 2004. – V. 279. – P. 26370-26377.

Tornero P., Conejero V. and Vera P. Identification of a new pathogen-induced member of the subtilisin-like processing protease family from plants // J. Biol. Chem. – 1997. – V. 272. – P. 14412-14419.

Tyagi M., Kayastha M.A., Sinha B. The role of peroxidase and polyphenol oxidase isozymes in wheat resistance to Alternaria triticina // Biologia Plantarum. – 2000. – V. 43. – P. 559-562

Urdangarin C., Regente M.C., Jorrin J. et al. Sunflower coumarin phytoalexins inhibit the growth of the virulent pathogen Sclerotinia sclerotiorum // Journal of Phytopathology. – 1999. – V. 147. – P. 441-443.

Vale G.P., Torrigiani E., Gatti A. et al. Activation of genes in barley roots in response to infection by two Drechslera graminea isolates // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1994. – V. 44. – P. 207-215.

Van Loon L.C. and Van Strien E.A. The families of pathogenesis-related proteins, their activities, and comparative analysis of PR-1 type proteins // Physiological and Molecular Plant Pathology. – 1999. – V. 55. – P. 85-97.

Van Loon L.C. Induced resistance in plants and the role of pathogenesis-related proteins // Eur. J. Plant Pathol. – 1997. – V. 103. – P. 753-765.

Van Loon L.C. Occurrence and properties of plant pathogenesis-related proteins. In: S.K. Datta, S. Muthukrishnan. Pathogenesis-related proteins in plants., CRC Press LLC, Boca Raton. 1999. – P. 1-19.

Van Loon L.C. Pathogenesis-related proteins // Plant Mol. Biol. – 1985. – V. 4. – P.111-116.

Van Loon L.C. The families of pathogenesis-related proteins // 6th International Workshop on PR-proteins.Book of abstracts. – 2001. – P. 9.

Vear F. Predicting for durable resistance to the main diseasesof sunflower // Procceding of the 16th Internatonal Sunflower Conference, Fargo. – 2004. – V.1. – P. 320.

Velasco L., Goffman F. and Pujadas-Salva A. Fatty acid and tocochromanols in the seeds of Orobanche // Phytochemistry. – 2000. – V. 54. – P. 295-300.

Vera P. and Conejero V. Pathogenesis-related proteins in tomato: P69 as an alkaline endoproteinase // Plant Physiol. – 1988. – V. 87. – P. 58-63.

Verkleij J. et.al. Genetic variability in populations of Orobanche crenata from Spain. Fifth .

Vrânceanu A.V., 2000. Floarea-soarelui hibridă. Editura Ceres, București.

BIBLIOGRAFIE

Axinte M., Gh.V. Roman, I. Borcean, L.S. Muntean, 2006. Fitotehnie. Editura “Ion Ionescu de la Brad” Iași.

Agricultura ecologică. Proiectul „Promovarea conceptului agriculturii ecologice în R. Moldova”, – Chișinău, 2002

Abcam, Test Catalog Superoxide-Dismutase-3-antibody, www.abcam.com, Ref Type: Internet Communication.

Bradford M. M., A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem., no 72, 1976, pp. 1151–1154.

Bulimaga Valentina, Efremova Nadejda, Dencicov Lidia. Metodă de determinare a activității superoxiddismutazei. / Brevet de invenție MD 3752, 2008.11.30

Duca M., Constantin M., Rodica C. Cultura florii soarelui (helianthusannuus l.). Repere istorice. Universitatea AȘM, Institutul de Studii Enciclopedice al AȘM. Revista Academos p68 – nr. 3(22), septembrie 2011.

Bîlteanu Gh., Al. Salontai, C. Vasilică, V. Bîrnaure, I. Borcean, 1991. Fitotehnie. Editura Didactică și Pedagogică, București.

Bîlteanu Gh., 2001. Fitotehnie, vol. 2 – Oleifere, textile, tuberculifere și rădăcinoase, tutun, hamei, medicinale și aromatice. Editura Ceres, București.

Byoung K. L. et al. Induction of Phenylalanine Ammonia-Lyase Gene Expression by Paraquat and Stress-related Hormones in Rehmannia glutinosa // Molecules and Cells. – 2003. – V. 16(1). – P. 34-39.

Carson, M.L. Epidemiology and yield losses associated with Alternaria blight of sunflower. Phytopath. – 1985 – V. 5. – P. 1151-1156.

Castillejo M.A., Amiour N., Dumas-Gaudot E., et al. A proteomic approach to studying plant response to crenate broomrape (Orobanche crenata) in pea (Pisum sativum) // Phytochemistry. – 2004. V. 65. – P. 1817-1828.

Ceron-Garcia A., Vargas-Arispuro I., Aispuro-Hernandez E. Oligoglucan elicitor effects during plant oxidative stress // Cell metabolism – Cell Homeostasis and Stress Response. – 2012. – P. 1-12.

Chiang C.C. and Hadwiger L.A. Cloning and characterization of a disease resistance response gene in pea inducible by Fusarium solani // Mol. Plant Microbe Interact. – 1990. – V. 3. – P. 78-85.

Chittoor J.M., Leach J.E. and White F.F. Differential induction of a peroxidase gene family during infection of rice by Xanthomonas oryzae pv. Oryzae // Mol. Plant Microbe Interact. – 1997. – V. 10. – P. 861-871.

Chittoor, J. M., J. E. Leach, and F. F. White. Induction of peroxidase during defense against Pathogens. – 1998 – P. 171-193. In S. K. Datta and S. Muthukrishnan (ed.), Molecular Biology: Pathogenesis-Related Proteins in Plants. CRS Press, New York, Ny.

Christensen A.B., Naesby Cho B.H., Gregersen M., et al. The molecular characterization of two barley proteins establishes the novel PR-17 family of pathogenesis-related proteins // Mol. Plant Pathol. – 2002. – V. 3. – P. 135–144.

Conklin P.L., Last R.L. Differential accumulation of antioxidant mRNAs in Arabidopsis thaliana exposed to ozone // Plant Physiol. – 1995. – V. 109. – P. 203-212.

Constabel, C.P., and Brisson, N. The defense-related STH-2 gene product of potato shows race-specific accumulation after inoculation with low concentrations of Phytophthora infestans zoospores. // Planta. – 1992 – V. 188. – P. 289–295.

Constabel, C.P., Yip, L., Patton, J.J., Christopher, M.E. Polyphenol oxidase from hybrid poplar. Cloning and expression in response to wounding and herbivory. // Plant Physiol. – 2000 – V. 124, P. 285–295.

Cordero M.J., Raventos D. and Segundo B.S. Expression of a maize proteinase inhibitor gene is induced in response to wounding and fungal infection: systemic wound-response to a monocot gene // Plant J. – 1994. – V. 6. – P. 141-150.

Cubero J.I., Pieterse A.H., Khalil S.A., et al. Screening techniques and sources of resistance to parasitic angiosperms // Euphytica. – 1994. – V. 73. – P. 51-58.

Cusack M. and Pierpoint W. Similarities between sweet protein thaumatin and a pathogenesisrelated protein of tobacco // Phytochemistry. – 1988. – V. 27. – P. 3817-3821.

Duca M., Glijin A., Popescu V. Identificarea gradului de rezistență la lupoaie (rasa E) în cadrul unor genotipuri de floarea-soarelui. În: Studia Universitatis. Seria Științe ale naturii. 2008, nr.2 (12), p. 5-10.

Duca M., Lupașcu V., Popescu V. Aspecte ale statutului oxido-reducător la diferite genotipuri de floarea-soarelui atacate de lupoaie. În: Studia Universitatis. Seria Științe ale naturii. 2007, nr.7, p. 68-73.

Duca M., Levițchi A., Popescu V., Popa E. Aspecte genetico-moleculare ale rezistenței florii-soarelui la . În: Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științele vieții. 2009, Nr. 2 (308), p. 49-57.

Duca M., Glijin A., Lupașcu V., Rotarenco V. Screening-ul molecular al rezistenței florii-soarelui la lupoaie (.) rasa E. În: Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științele vieții. 2009, Nr. 3 (309), p. 81-88.

Duca M., Glijin A., Savca E., Rotaru T., Popescu V., Begu T., Antohi M. Variația parametrilor morfo-fiziologici la interacțiunea gazdă-parazit (Helianthus annuus L. – .). În: Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științele vieții. 2007, nr. 1(301), p. 34-41.

Dassi B., Dumas-Gaudot E. and Gianinazzi S. Do pathogenesis-related (PR) proteins play a role in bioprotection of mycorrhizal tomato roots towards Phytophthora parasitica? // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1998. – V. 52. – P. 167-183.

De Wit P.J., Burlage M.B. and Hammond K.E. The occurrence of host–pathogen interaction-specific proteins in the apoplast of Cladosporium fulvum (syn. Fulvia fulva) – infected tomato leaves // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1986. – V. 29. – P. 59-172.

Demirbas S., Acar O. Superoxide dismutase and peroxidase activities from antioxidative enzymes in Helianthus annuus L. roots during . Penetration // Fresenius Environmental Bulletin. – 2008. – P. 1038-1044.

Dickinson M. Molecular plant pathology. Bios scienctific publisher. 2003, 258 p.

Dixelius C. Presence of the pathogenesis-related proteins 2, Q and S in stressed Brassica napus and B. nigra plantlets // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1994. – V. 44. – P. 1-8.

Dixon R.A. and Paiva N.L. Stress-induced phenylpropanoid metabolism // Plant Cell. – 1995. – V. 7. – P. 1085-1097.

Dörr I., Staack A. and Kollmann R. Resistance of Helianthus to Orobanche – histological and cytological studies // Proceedings of the Third International Workshop on Orobanche and related Striga research Amsterdam Royal Tropical Institute. – 1994. – P. 276-289.

Dubos C. and Plomion C. Drought differentially affects expression of a PR-10 protein, in needles of maritime pine (Pinus pinaster Ait.) // J Exp Bot. – 2001. – V. 358. – P. 1143-1144.

Duca M., Glijin A., Lupașcu V. et al. Screening-ul molecular al rezistenței florii-soarelui la lupoaie (.) rasa E // Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științele vieții. – 2009. – V. 3(309). – P. 81-88.

Dušanić, N. Dinamika mineralnog azota u zemljištu i njegov uticaj na prinos, kvalitet zrna i iznošenje azota usevom suncokreta. Magistarska teza. Univerzitet u Novom Sadu. Poljoprivredni fakulte. – 1994.

Echevarría-Zomeño S., Pérez-de-Luque A., Jorrín J. et al. Pre-haustorial resistance to broomrape (Orobanche cumana) in sunflower (Helianthus annuus): cytochemical studies // J. Exp. Bot. – 2006. – V. 57. – P. 4189-4200.

Edreva A. A novel strategy for plant protection: induced resistance // J. Cell Mol. Biol. – 2004. – V. 3. – P. 61-69.

Edreva A. Induction of “pathogenesis – related” proteins in tobacco leaves by physiological (non-pathogenic) disorders // J. Exp. Bot. – 1990. – V. 41. – P. 701-703.

Edreva A. Stress proteins of plants – PR(b)-proteins // Sov. Plant Physiol. – 1991. – V. 38. – P. 579-588.

Edreva A., Blancard D., Delon R., et al. Biochemical changes in β- cryptogein-elicited tobacco: a possible basis of acquired resistance // Beitr. Tabakforsch. Internat. – 2002. – V. 20. – P. 53-59.

Eizenberg H. et al. Egyptean broomrape (Orobanche aegyptica) control in tomato with sulfonylurea herbicides – geern house studies // Weed technology. – 2004. – V. 18. – P. 490-496.

Eizenberg H., Plakhine D., Dor E. et al. Phytotoxic root extract from resistant sunflower (Helianthus annuus L. cv. Ambar) inhibits Orobanche cumana development // Proc. 7th Int. Parasitic Weed Symp. – 2001. – P. 190-192.

Epple P., Apel K. and Bohlmann H. An Arabidopsis thaliana thionin gene is inducible via a signal transduction pathway different from that for pathogenesis-related proteins // Plant Physiol. – 1995. – V. 109. – P. 813-820.

Escobar F.J., Rodriguez Ojeda M.I., Fernandez Martinez J.M. et al. Sunflower broomrape (.) in Castillaleon, a traditionally non-infested area in northern Spain // Helia. – 2009. – V. 32(51). – P. 57-64.

Espelie K.E., Franceschi V. R., Kolattukudy P.E. Immunocytochemical localization and time course of appearance of an anionic peroxidase associated with suberization in wound-healing potato tuber tissue // Plant Physiol. – 1986. – V. 81. – P. 487-492.

Felicitas G., Durner J., Gaupels F. Nitricoxide, antioxidants and prooxidant sin plant defense responses // Front. Plant Sci. – 2013. P. 1-15.

Felton G.W. et al. Inverse relationship between systemic resistance of plants to microorganisms and insect herbivory // Curr. Biol. – 1999. – V. 9. – P. 317-320.

Fernandez-Martinez J.M., Dominguez J., Perez-Vich B. and VELASCO L. Update on breeding for resistance to sunflower broomrape // Helia. – 2008. – V. 31(48). – P. 73-84.

Fidantsef A.L.; Stout M.J.; Thaler J.S. et al. Signal interactions in pathogen and insect attack: expression of lipoxygenase, proteinase inhibitor II, and pathogenesis-related protein P4 in tomato, Lycopersicon esculentum // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1999. – V. 54. – P. 97-114.

Flor H.H. Current status of the gene-for-gene concept // Annual Review of Phytopathology. – 1971. – V. 9. – P. 275-296.

Flors V., Ton J., Jakab G. et al. Abscisic acid and callose: team players in defence against pathogens? // J. Phytopathol. – 2005. – V. 153. – P. 377-383.

Fraser, R. Evidence for the occurrence of the “pathogenesis-related proteins” in leaves of healthy tobacco plants during flowering. // Physiol. Plant Pathol. – 1981 – V. 19. – P. 69-76.

Hera C., Gh. Sin, I. Toncea, 1989. Cultura florii-soarelui. Editura Ceres, București.

Petcu Gh., Elena Petcu, 2008. Ghid tehnologic pentru grâu, porumb, floarea-soarelui. Editura Domino.

Pujadas-Silva A. Comparative studies on Orobanche cernua L. And O. cumana Wallr. (Oronabchaceae) in the Iberian Peninsula // Botanical Journal of the Linnean Society. – 2000. – V. 134. – P. 513-527.

Rauscher M., Ádám A.L., Wirtz S. et al. PR-1 protein inhibits the differentiation of rust infection hyphae in leaves of acquired resistant broad bean // Plant J. – 1999. – V. 19. – P. 625-633.

Rebmann G., Hertig C., Bull J. et al. Cloning and sequencing of cDNAs encoding a pathogen-induced putative peroxidase of wheat (Triticum aestivum L.) // Plant Mol. Biol. – 1991. – V. 16. – P. 329-331.

Reimann C., Ringli C. and Dudler R. Complementary DNA cloning and sequence analysis of a pathogen-induced peroxidase from rice // Plant Physiol. – 1992. – V. 100. – P. 1611-1612.

Rice E.L. Allelopathy, second edition. Academic Press, New York. 1984. – P. 420.

Robert N., Ferran J., Breda C. et al.. Molecular characterization of the incompatible interactions of Vitis vinifera leaves with Pseudomonas syringae pv. pisi: expression of genes coding for stilbene synthase and class 10 PR protein // Eur. J. Plant Pathol. – 2001. – V. 107. – P. 249-261.

Roman B. et al. Genetic diversity in Orobanche crenata populations from southern Spain // Theor. Appl. Genet. – 2001. – V. 103. – P. 1108-1114.

Roman B. et al. Genetic Relationships among Orobanche Species as Revealed by RAPD Analysis // Annals of Botany. – 2003. – V. 91. – P. 637-642.

Rousseau-Limouzin M., Friting B., Induction of chitinase, 1,3-β-glucanases and other pathogenesis-related proteins in sugar beet leaves upon infection with Cercospora beticola. // Plant Physiol Biochem. – 1991 – V. 29(2). – P. 105-117.

Ruso J. et al. Screening of wild Helianthus species and derived lines for resistance to several populations of Orobanche cernua // Plant Dis. – 1996. – V. 80. – P. 1165-1169.

Ryan C.A. The systemic signalling pathways: differential activation of plant defensive genes // Biochim. Biophys. Acta. – 2000. – V. 1477. – P. 112-121.

Sanchez-Ballesta M. T. et al. Involvement of phenylalanine ammonia-lyase in the response of Fortune mandarin fruits to cold temperature // Physiol Plant. – 2000. – V. 108. – P. 382-389.

Sauerborn J. et al. Benzothiadiazole activates resistance in sunflower (Helianthus annuus) to the root-parasitic weed Orobanche cumana // Phytopathology. – 2002. – V. 92. – P. 59-64.

Savirnata N.M., Jukunen-Titto R., Oksanen E. et al. Leaf phenolic compounds in red clover (Trfolium Pratense L.) induced by exposure to moderately elevated ozone. // Environmental Pollution – 2010 – V. 158(2). – P. 440-446

Scandalios J.G. Molecular genetics of superoxide dismutase in plants. In: Scandalios, J.G. (Ed.) Oxidative stress and the molecular biology of antioxidant defenses. Cold Spring Harbor Laboratory Press, North Carolina State University, 1997. – P. 527-565.

Schaffer A. et al. Effect of broomrape (Orobanche spp.) infection on sugar content of carrot root // Hort Science. – 1991. – V. 26. – P. 892-893.

Schell D. and Parker J.E. Elicitor recognition and signal transduction in plant gene activation // Naturforsch. – 1990. – V. 450. – P. 569-575.

Schmelzer E. Cell polarization, a crucial process in fungal defence // Trends Plant Sci. – 2002. – P. 7411-415.

Schmid J. and Amrhein N. The molecular organisation of the shikimate pathway in plants // Phytochemistry. – 1995. – V. 39. – P. 739-747.

Schneeweiss M. et al. Chromosome numbers and karyotype evolution in holoparasitic Orobanche (Orobanchaceae) and related genera // American Journal of Botany. – 2004. – V. 91(3). – P. 439-448.

Schultheiss H., Dechert C., Király L. et al. Functional assessment of the pathogenesis-related protein PR-1b in barley // Plant Sci. – 2004. – V. 165. – P. 1275-1280.

Schweizer P., Buchala A., Silverman P. et al. Jasmonateinducible genes are activated in rice by pathogen attack without a concomitant increase in endogenous jasmonic acid levels // Plant Physiol. – 1997. – V. 114. – P. 79-88.

Sehgal O.P., Rieger R. and Mohamed F. Induction of bean PR-4d-type protein in divergent plant species after infection with tobacco ringspot virus and its relationship with tobacco PR-5 // Phytopathology. – 1991. – V. 81. – P. 215-219.

Selitrennikoff, C.P., Antifungal proteins. // Appl. Env. Microbiol. – 2001 – V. 67. – P. 2883-2894.

Serghini K. et al. Sunflower (Helianthus annuus L.) response to broomrape (Orobanche cernua Loefl.) parasitism: induced synthesis and excretion of 7-hydroxylated simple coumarins // Journal of Experimental Botany. – 2001. – V. 52. – P. 2227-2234.

Shadle G.L. et al. Phenylpropanoid compounds and disease resistance in transgenic tobacco with altered expression of L-phenylalanine ammonia-lyase // Phytochem. – 2003. – V. 64. – P. 153–161.

SIBGHA NOREEN, MUHAMMAD ASHRAF, MUMTAZ HUSSAIN, AMER JAMIL. Exogenous application of salicylic acid enhances antioxidative capacity in salt stressed sunflower (Helianthus annuus L.) plants. // Pak., J., Bot., 2009, vol. 41(1), p. 473-479.

Sharma Y.K. and Davis K.R. The effects of ozone on antioxidant responses in plants // Free Radic Biol Med. – 1997. – V. 23. – P. 480-488.

Sharma Y.K., Hinojos C.M. and Mehdy M.C. cDNA cloning, structure and expression of a novel pathogenesis-related protein in bean // Mol. Plant Microbe Interact. – 1992. – V. 5. – P. 89-95.

Shindrova P., Ivanov P. and Nikolova V. Effects of broomrape intensity of attack on some morphological and biochemichal indices of sunflower // Helia. – 1998. – V. 21. – P. 55-62.

Siminel V. Ameliorarea generală a plantelor de cîmp. Chișinău: Tipografia Centrală, 1998. -599 p.

Smith M.W. and Doolittle R.F. A comparison of evolutionary rates of the two major kinds of superoxide dismutases // J Mol Evol. – 1992. – V. 34. – P. 175-184.

Sock J., Rohringer R. and Kang Z. Extracellular b-1,3-glucanases in stem rust-affected and abiotically stressed wheat leaves: immunocytochemical localization of the enzyme and detection of isozymes in gels by activity staining with dye-labeled laminarin // Plant Physiol. – 1990. – V. 94. – P. 1376-1389.

Somssich I.E., Schmelzer E., Kawalleck P. et al. Gene structure and in situ transcript localization of pathogenesis-related protein 1 in parsley // Mol. Gen. Genet. – 1988. – V. 213. – P. 93-98.

Stanford A., Bevan M. and Northcote D. Differential expression within a family of novel wound-induced genes in potato // Mol. Gen. Genet. – 1989. – V. 215. – P. 200–208.

Stevens LH, Davelaar E, Kolb RM, Pennings EJM, Smit NPM (1998) Tyrosine and cysteine are substrates for blackspot synthesis in potato. Phytochemistry 49: – P. 703–707

Stewart G. and Press M. The physiology and biochemistry of parasitic angiosperms // Ann. Rev. Plant Phys. Plant Mol. Biol. – 1990. – V. 41. – P. 127-151.

Ștefan V., 2003. Fitotehnia plantelor tehnice. AMC – USAMV București.

Ștefan V., V. Ion, Nicoleta Ion, M. Dumbravă, V, Vlad, 2008. Floarea-soarelui. Editura ALPHA MDN Buzău.

Șt. Moraru, Cultura florii soarelui, Chișinău, Tipografi a Centrală, 1999. M. Vronschih, B. Boincean, M. Buciuceanu, Floarea-soarelui: (îndrumar). Chișinău, 2002.

Ștefîrță A. Activitatea fermenților antioxidativi și reacția plantelor la secetă în perioadele critice // Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. – 2009. – V. 2(308). –P. 40-48.

Tang C.S., Cai W.F, Kohl K. et al. Plant stress and allelopathy. In: Dakshini K.M., Einhellig F.A. Allelopathy: organisms, processes and applications. ACS Symposium Series. – 1995. – V. 582. – P. 142-157.

Terras F.R., Eggermont K., Kovaleva V. et al. Small cysteine-rich antifungal proteins from radish: their role in host defense // Plant Cell. – 1995. – V. 7. – P. 573–578.

Teryokhin E.S. Weed Broomrapes: systematics – ontogenesis –biology – evolution. Aufstieg-Verlag, Augsburg, Germany, 1997. – P. 350.

Thordal-Christensen H., Brandt J., Cho B. H., Rasmussen S.K., Gregersen P.L., Smedegaard-Petersen V., Collinge D.B. (1992) cDNA cloning and characterization of two barley peroxidase transcripts induced differentially by the powdery mildew fungus Erysiphe graminis. // Physiol Mol Plant Pathol. – 1992 – V. 40. – P. 395-409.

Thorogood C.J. and Hiscock S.J. Specific developmental pathways underlie host specificity in the parasitic plant Orobanche // Plant Signaling and Behaviour. – 2010. – V. 5(3). – P. 14.

Tian M., Huitema E., Da Cunha L. et al. AKazal-like extracellular serine protease inhibitor from Phytophthora infestans targets the tomato pathogenesis-related protease P69B // J. Biol. Chem. – 2004. – V. 279. – P. 26370-26377.

Tornero P., Conejero V. and Vera P. Identification of a new pathogen-induced member of the subtilisin-like processing protease family from plants // J. Biol. Chem. – 1997. – V. 272. – P. 14412-14419.

Tyagi M., Kayastha M.A., Sinha B. The role of peroxidase and polyphenol oxidase isozymes in wheat resistance to Alternaria triticina // Biologia Plantarum. – 2000. – V. 43. – P. 559-562

Urdangarin C., Regente M.C., Jorrin J. et al. Sunflower coumarin phytoalexins inhibit the growth of the virulent pathogen Sclerotinia sclerotiorum // Journal of Phytopathology. – 1999. – V. 147. – P. 441-443.

Vale G.P., Torrigiani E., Gatti A. et al. Activation of genes in barley roots in response to infection by two Drechslera graminea isolates // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 1994. – V. 44. – P. 207-215.

Van Loon L.C. and Van Strien E.A. The families of pathogenesis-related proteins, their activities, and comparative analysis of PR-1 type proteins // Physiological and Molecular Plant Pathology. – 1999. – V. 55. – P. 85-97.

Van Loon L.C. Induced resistance in plants and the role of pathogenesis-related proteins // Eur. J. Plant Pathol. – 1997. – V. 103. – P. 753-765.

Van Loon L.C. Occurrence and properties of plant pathogenesis-related proteins. In: S.K. Datta, S. Muthukrishnan. Pathogenesis-related proteins in plants., CRC Press LLC, Boca Raton. 1999. – P. 1-19.

Van Loon L.C. Pathogenesis-related proteins // Plant Mol. Biol. – 1985. – V. 4. – P.111-116.

Van Loon L.C. The families of pathogenesis-related proteins // 6th International Workshop on PR-proteins.Book of abstracts. – 2001. – P. 9.

Vear F. Predicting for durable resistance to the main diseasesof sunflower // Procceding of the 16th Internatonal Sunflower Conference, Fargo. – 2004. – V.1. – P. 320.

Velasco L., Goffman F. and Pujadas-Salva A. Fatty acid and tocochromanols in the seeds of Orobanche // Phytochemistry. – 2000. – V. 54. – P. 295-300.

Vera P. and Conejero V. Pathogenesis-related proteins in tomato: P69 as an alkaline endoproteinase // Plant Physiol. – 1988. – V. 87. – P. 58-63.

Verkleij J. et.al. Genetic variability in populations of Orobanche crenata from Spain. Fifth .

Vrânceanu A.V., 2000. Floarea-soarelui hibridă. Editura Ceres, București.