Oxf.: 174.7 Abies alba MiH. :811.1 :48 Sluzne celice v skorji in travmatski smolni kanali v lesu kot možna simptoma umiranja jelke Niko TORELLI*, Katarina ČUFAR**, Dušan ROBIČ*** Izvleček Torelli, N., Čufar, K., Robič, D.: Sluzne celice v skorji in travmatski smolni kanali v lesu kot možna simptome umiranja jelke. Gozdarski vest- nik, št. 4/1989. V slovenščini, cit. lit. 9. Pri 57 jelkah različnih stopenj prizadetosti z eksperimentalne ploskve pri Bistri so bili odvzeti vzorci skorje in lesa v prsni višini. Ugotovljeno je bilo število sluznih celic v skorji ter travmatskih smolnih kanalov v lesu. V nasprotju s Finkam in Braunom (1978) pojav sluznih celic in barier travmatskih smolnih kanalov ni bil povezan s stopnjo obolelosti oz. prizadetosti dreves. Zahvala Posebno zahvalo smo dolžni delavcem GG Ljubljana - TOZD gozdarstvo Vrhnika, zlasti njenemu direktorju dipl. inž. gozdar- stva Ivanu Maro/tu, ki so nam dobrohotno pomagali in omogočili eksperimentiranje v naravnih razmerah, pa čeprav so morali pogosto prilagoditi svoje delo spremenje- nim razmeram zaradi n.aših raziskav. Pri več obolelih jelkah sta Fink in Braun (1978} v ranem lesu zadnjih branik in v neprevodnem (skladiščnem} floemu skorje obolelih jelk opazila bariere smolnih kana- lov oz. številne »sluzne celice«. Čeprav nista opazila nikakršnih mehanskih poškod, menita, da gre za patološko obrambno reakcijo. Običanjo jelka v lesu ne tvori smolnih kanalov, prav tako ne sluznih celic v skorji - vsaj v večjem številu ne (Fink & Braun 1978}. Sluzne celice naj bi vsebovale viskozno raztopino kislega polisaharida, ki * prof. dr. N. T., dipl. inž. gozd. *"' mag. K. č., dipl. inž. les., Biotehniška fakul- tet~, VTOZD za lesarstvo, 61000 Ljubljana, Razna dolina C. VIli. 34, YU **" mag. D. R., dipl. inž. gozd., Biotehniška fakulteta, VTOZD za gozdarstvo, 61 000 Ljubljana, Večna pot 83, YU Synopsis Torelli, N., Čufar, K., Robič, D.: Mucilage Ce lis in Bark and Traumatic Resin Canais in Xylem as possible Symptoms of Silver Fir Dieback. Gozdar- ski vestnik, No. 4/1989. ln Slovene, lit. quot. 9. The number of mucilage cells in living (inner) bark and the presence of traumatic resin canals in xylem at DBH in 57 silver fir trees from experimental plot near Bistra was determined. As opposed to Fink & Braun (1978) no correlation between the number of mucilage cells or barriers of traumatic resin canals and state of health was found. v vodi močno nabrekne, nastajajo pa s preobrazbo tloemskega parenhima oz. pa- renhima "floemskih trakov, deloma ob lizi- geni vključitvi sosednjih celic. Proces za- jame na,jprej najmlajše dele neprevodnega floema, nato še starejše. Sluzne celice se pojavijo najprej pri šibkeje prizadetih dreve- sih in naj bi zato bile občutljivejši odziv na domnevne patološke spremembe od tvorbe smolnih kanalov. Po Finku in Braunu (1978} naj bi bile sluzne celice in travmatski smol ni kanali obrambni reakciji, ki varujeta kambij s floemske oz. ksilemske strani. Vzrok za navedene spremembe v lesu in skorji kot tudi za nenadno povečanje prirastka l. 1977, patološko kopičenje škroba v obolelih iglicah in njihovo rumene- nje ter zastoj rasti poganjkov imenovana avtorja pripisuj eta hipotetični virusni okužbi. Kot možni prenosniki infekcije naj bi nad zemljo prišli v poštev predvsem rastlinske uši in pelodni prah, v tleh pa koreninske fuzije, nematode in glive. Pri tem poudarja- ta, da pride obolenje do izraza le, če je drevo zaradi skrajnih podnebnih razmer k temu nagnjeno. Prenos virusov naj bi bil vsekakor mogoč tudi v ,>normalnih« obdo- bjih, seveda pa mora biti jelka dovolj vitalna, da ne oboli. Stresni dejavniki okolja poveču­ jejo možnost okužbe. G. V. 4/89 163 Slika 1. - Abies alba Mili. - prečni prerez: sluzne celice (na sliki jih vidimo kot večje svetlejše pike na spodnjem robu skorje) v neprevodnem floemu žive skorje.- 100 ,um. Slika 2.- Abies alba Mili.- prečni prerez: bariera travmatskih smolnih kanalov v lesu.- 100 ,um. Z našo raziskavo smo želeli preveriti le zvezo med pojavom travmatskih smolnih kanalov v lesu in sluznih celic v skorji ter stopnjo obolelosti oz. prizadetosti jelke. Raziskovalna ploskev, na kateri smo oce- njevali zdravstveno stanje jelk in odvzeli vzorce za histološka analize, se nahaja v ljubljanskem gozdno-gospodarskem ob- močju, na območju TOZD in TOK gozdar- stvo Vrhnika, v gozdno gospodarski enoti Vrhnika, oddelku 12, ter v gozdno gospo- darski enoti Bistra, v oddelkih 6, 7 in 11 . Oddelek 12 enote Vrhnika je v višinskem pasu od 590 do 650 m n. m., v valovitem prisojnem pobočju, na sivih, gostih in oolit- nih apnencih z vložki zrnatega dolomita jurske starosti, na katerih je nastal kom- pleks rendzin in srednjeglobokih rjavih po- karbonatnih tal. Prevladujoča oblika gozd- nega rastja so različne regresijske stopnje združbe Abieti-Fagetum dinaricum denta- rietosum, kajti gozdni sestoji zaradi naglega sušenja jelke pospešeno razpadajo in so · 164 G. v. 4189 dosegli razvojno fazo pomlajenca. Oddelki 6, 7 in 11 enote Bistra pa so v višinskem pasu od 495 do 61 O m n. m., v valovitem kraškem svetu s plitvimi vrtačami na oolitinih in gostih temnosivih apnencih s prehodi v zrnat dolomit jurske starosti, na katerih je nastal kompleks rendzin, s sred- njeglobokih in globokih rjavih pokarbonat- nih tal. Prevladujoče gozdno rastje sestav- ljajo različne oblike dinarskega jalovega bukovja in sicer Abieti-Fagetum dinaricum hacquetietosum, galietosum odoratae { = omphalodetosum) in dentarietosum. Goz- dni sestoji na raziskovalnih objektih so debeljaki jelke, smreke in bukve, ponekod vrzelasti. V strukturi lesne zaloge prevladu- jejo iglavci, saj predstavljajo tri četrtine lesne zaloge, od tega je dobra polovica jelke, vendar pa se njen delež zaradi pospe- šenega sušenja vse bolj zmanjšuje. Zdravstveno stanje testnih jelk smo oce- nili: a) vizualno, z osemstopenjsko lestvico, ). pri čemer smo navidez popolnoma zdravo drevo ocenili z 1,0, močno prizadeto drevo tik pred odmrtjem pa z 8,0; b) z meritvijo širine zadnje in zadnjih treh branik v prsni višini, kjer so fiziološki gra- dienti najbolj izostreni in c) z meritvijo upornosti kambijeve cone (CER) za pulziran istosmerni tok, prav tako v prsni višini. Vzorce skorje in lesa smo odvzeli v prsni višini julija l. 1987, jih pred mlkrotomiranjem prepojili s polietilenglikolom in po rezanju diferencialno obarvali (krizoidin/astra mo- dro oz. safranin/fast green). Frekvenco in razmestitev sluznih celic v živem delu skorje smo ugotavljali na štirih mestih, v: A - prevodnem noemu, B notranji tretjini, C - srednji in D - zunanji, najstarejši treljini neprevod- nega floema, tj. tik pod najmlajšim feloge- nom. Julija l. 1988 smo pri treh jelkah podrobno opazovali odziv na rano, do katere je prišlo zaradi odvzema vzorcev prejšnje leto. V najmlajšem delu skorje so vidne razloč­ ne branike z jasno diferencirano rano in kas- no skorjo (kot npr. pri macesnu in drugih pina- cejah). ·Rana skorja je sestavljena iz treh do petih plasti velikih sitastih cevi, ki jim sledi večinoma sklenjeni pas parenhimskih celic in nato še ena do tri vrste sitastih cevi, ki pa so vse manjše in na meji skorajda sploščene. V več primerih se pojavi še ena vrsta parenhimskih celic. Na slabših rastiš- čih ali v suhih letih so branike zožene, in sicer na račun kasne skorje, katere tvorba lahko v skrajnem primeru izostane, kot npr. l. 1940 (Holdheide 1951). Tedaj je meja sovpadala s prvim pasom parenhimskih celic, pa tudi ta ni bil povsem sklenjen. Vsako branika torej običajno označuje pas parenhimskih celic, ki leži večinoma blizu notranje meje. Sitaste cevi so vlaknaste in od drugega leta naprej postopoma kolabirajo (Hold- heide 1951). Trakovi so razločni, enoredni, in potekajo spočetka poševno, nato pa valovito in so brez kristalov. Floemska vlakna manjkajo. Sklereide, ki nastanejo s preobrazbo aksialnega floemskega paren- hima, se masovno pojavljajo na ;;;ačetku neprevodnega floema. V kristalnih mešičkih in posameznih kristalnih celicah se naha- jajo kristali kalcijevega oksalata. Jelka ohrani prvi perjderm zelo dolgo. Ritidom (lubje) je luskast in se kmalu olupi. V zunanjem delu žive skorje so tangen- cialno ovalni, bolj ali manj veliki smolni kanali s premerom do 2 mm. Difuzno ali v vrstah vzdolž trakov se pojavljajo večje >Jsluzne celice« (Holdheide 1951 ). Vsekakor je pojav sluznih celic v literaturi pomanjkljivo opisan. Fink in Braun (1978) »priznavata«, da so posamezne sluzne ce- lice normalna sestavina skorje, pa tudi Holdheide (1951 ), ki velja za avtoriteto na področju anatom ije skorje srednjeevropskih drevesnih vrst, jih navaja v opisu jelove skorje očitno kot normalen pojav. Pri neka- terih vrstah jelk (A. hofophylla, A. mayriana} sluznih celic niso opazovali (Eremin 1972a, b; 1973), najbolj obilne pa so pri A. balsa- mea, A. cephalonica, A. concolor, medtem ko jih je bilo v skorji A. pinsapo in A. numidica (Lotova 1987) malo. K slednjim naj bi sodeč po Holdheideju ter Finku in Braunu prištevali tudi našo jelko. Aksialni travmatski smolni kanali se pra- viloma pojavljajo v tangencialnih barierah, dolgih do nekaj cm. Navadno so omejeni na rani les (PANSHIN & DE ZEEUW 1980). Epitelne celice travmatskih smolnih kanalov so praviloma debelostene, s piknjami in očitno lignificirane. Redno spremljajo me- hanske poškodbe. Iz tabele 1 sledi, da zveza med pojavom sluznih celic in zdravstvenim stanjem ni jasna oz. je nl. Sluzne celice so se pojavile pri zdravi jel ki (npr. št. 1 08}, manjkale pa so tudi pri zelo prizadetih (npr. št. 38 in 105). Povezave med številom sluznih celic na mestu B (kjer so praviloma najštevilnejM še) in stopnjo obolelosti oz. prizadetosti jelke prav tako ni. Travmatske smolne kanale smo zasledili le pri sedmih obolelih in zdravih jelkah (št. 9, 15. 23, 43, 1 03, 135 in 140), pri čemer ni bilo jasne povezave med njihovim pojav- ljar]em in prizadetostjo. Ce naj bi travmatski smolni kanali veljali za simptom močnejše prizadetosti, potem bi morali imeti vsi osebki z njimi tudi veliko sluznih celic, kar pa se ne dogaja. V vseh treh primerih analize učinka me- G. V. 4189 165 Tabela 1 : število sluznih celic na štirih mestih skorje 1 in obstoj bari er travmatskih smolnih kanalov2 • Širine branik Število sluznih celic r posameznih Bariere Vizualna h= 1.3m CER mesli travmatskih Drevo ocena zadnja zadnje3 1988 N N N N smolnih st. 1988 [mm] [mm) [kohm] A B c o kanalov 63 1,0 3,35 10,05 o o o o 18 1,0 2,84 8,91 9 o o o o 108 1 ,o 1,73 4,39 11 o 15 30 o 11 1,5 6,04 18,12 8 o 1 o 17 1,5 3,00 8,40 9 2 o o o 15 8 o o 101 2,0 1,46 5,69 8 2 6 o o 117 2,0 1,48 4,07 8 7 119 25 34 149 2,0 2,95 8,85 8 o 4 o o 143 2,0 3,10 9,33 8 o o o o 16 2,0 3,06 9,18 9 9 6 10 67 2,0 1,30 4,98 9 o 94 2,0 0,43 1,50 10 6 o o 103 10 o o o 74 10 o o o 59 11 o 1 2 6 2,0 3,00 9,00 11 o 4 o o 129 2,5 2,87 9,01 8 o o o 9 135 2,5 2,04 8,43 8 o 23 o o 1 30 2,5 2,46 8,34 8 o o 1 o 29 2,5 2,67 8,66 8 o o o 124 o 142 o 31 10 o 7 22 3 122 11 1 23 9 18 10 13 37 4 1 141 2 6 16 o 83 1,08 13 o o o o 42 5,0 0,22 0,74 :- o o o o 99 5,0 0,55 1,60 9 o 3 o o 144 5,0 0,78 2,83 10 o o 4 1 140 5,0 1,09 4,67 11 o 1 o o 86 5,0 0,30 1,14 12 o o o o 147 5,0 0,79 3,09 16 o o o o 107 5,5 0,43 0,81 12 o o o 166 G. V. 4189 Drevo st. 104 Vizualna ocena 1988 Širine branik h=1.3m Število sluznih celic po posameznih Bariere CER -~--m~e_st_ih ____ travmatskih 1988 N N N N smolnih [kohm] A B C O kanalov 10 3 16 o 87 6,0 0,86 1 o 4 63 o o 120 6,0 0,35 0,73 11 o o o o 41 115 1 ____ 4_6 ____ ~6~,o ______ o~,_22 __ ~---0~,81 ____ 1_3 __ ~ ____ 9 ________ o ______ __ 105 6,0 0,19 0,64 14 o o o 88 6,0 0,19 0,48 14 76 o 3 139 6,0 0,18 0,44 16 o 4 o o 84 6,0 0,20 0,76 17 o 24 6 o 38 6,5 0,20 '1, 1 o 15 o o o o 114 7,0 0,13 0,48 7 o 54 3 o 113 7,0 0,03 0,42 11 o 211 9 1 148 7,0 0,13 0,55 13 o o o 14 7,0 1,08 3,04 13 o 1 1 3 24 7,0 0,32 1,31 13 7 o o 9 7,0 0,12 0,30 15 o 34 4 o 123 8,0 0,77 1,12 o 20 o o 53 8,0 0,11 0,20 7 87 o o o 1 glej besedilo 2 1 -obstoj travmatskih smolnih kanalov hanske poškodbe smo opazili masiven po- jav sluznih celic in bariere travmatskih smolnih kanalov. Slednje je tedaj mogoče razlagati kot barierno cono oz. steno št. 4 v smislu modelnega koncepta CODIT (SHIGO in MARX 1977). To hkrati dovoljuje sklep, da so vsaj travmatski smolni kanali posledica prezrtih mehanskih poškodb. S preiskanim gradivom nismo mogli potrditi zveze med prizadetostjo in pojavom trav- matskih smolnih kanalov v lesu oz. sluznih celic v živi (notranji) skorji pri jelki. Literatura 1. Braun, H. 'J. 1985. Untersuchungen uber Ursachen der gegenwartigen Walderkrankung. V: Was wir uber das Waldsterben wissen (izd. E. NieBiein & G. Voss): 216-221. Deutscher lnstitutsverlag, Koln. 2. Eremin, V. M. 1972a. Osobenuosti anatomi- českogo stroenija kory piht o. Sahalina. Lesn. žurn. 3: 11-14. 3. Eremin, V. M. 1972b. Anatomičeskoe stroe- nie kory eli sibirskoj i eli korejsko]. Lesnaja geobo- tanika i biologija drevesnyh rastenij. Brjansk: 34-42 (Mežuv. nauč. tr. po lesn. host-vu, vyp.1). 4. Eremin, V. M. 1973. Anatomičeskoe stroenie kory piht belokoroj i pihty cel'nolistnoj. Lesn. žurn. 3:34--38. 5. Fink, S., Braun, H. J. 1978. Zur epidemischen Erkrankung der WeiBtanne Abies alba Mill. 1. Untersuchungen zur Symptomatik und Formulie- rung einer Virose-Hypothese. Allg. Forst-u. J.- Ztg. 149: 145-150. 6. Holdheide, W. 1951. Anatomie mitteleuro- paischer Geholzrinden (mit mikrophotographi- schem Atlas). V: Handbusch der Mikroskopie in der Technik. Vol. 5: Mikroskopie des Holzes und des Papiers. l. del. (izd. H. Freund): 191-367. Umschau Verlag, Frankfurt am Main. 7. Lotova, L. l. 1987. Anatomija kory hvojnyh. ANSSR Moskovskoe obščestvo ispytateljej priro- dy, Nauka Moskva. 152 str. 8. Panshin A. J. & de Zeeuw C. 1980. Textbook of wood technology. 4. izd. McGraw-Hill Book Comp. New York itd. 9: Shigo, A. L. & H.G.. Marx. 1977. Compar- tmentalization of decay in trees (CODIT). U. S. Dep. Agric. Int. Bull. 405. 73 str. G. V. 4/89 167