Influence des conditions de conservation sur l’evolution des substances auxiniques des tubercules de pomme de terre

Résumé

En utilisant un test d’allongement des coléoptiles d’avoine, nous avons étudié l’évolution quantitative des divers composés auxiniques des tubercules de pomme de terre à mesure que leur conservation se poursuivait dans différentes conditions (15 C; 4 C; 4 C puis 15 C; traitement par l’isopropylphényl-carbamate).

Les résultats montrent que, méme en période de repos végétatif, les tubercules sont le siège de transformations et de synthèses auxiniques importantes. La conservation au froid freine la formation des acides indole-acétique et indole-butyrique mais n’empêche pas celle de l’indole-acétonitrile qui s’accumule. L’isopropyl-phényl-carbamate ralentit toutes les synthèses auxiniques.

Summary

Tubers of the varietySirtema were stored under different conditions from 4.X.63 until 17.1.64: one lot at 15 C; another at 4 C; a third, after a period at 4 C was placed at 15 C; while the fourth was treated from the start with isopropylphenylcarbamate (I.P.P.C).

Every 15 days the auxin content of the cortex of tubers from each of these lots was determined by standard methods: ether extraction, chromatographic isolation and bioassay by means of an elongation test on lengths of oat coleoptile.

Besides two inhibitory substances, of which the Rf values are given, the following were identified in the extracts: indoleacetic acid (A.I.A.), indolebutyric acid (A.I.B.), indolepyruvic acid (A.I.Py.) indoleacetaldehyde (I.A.Ald.), and indoleacetonitrile (I.A.N.).

In the lot stored throughout at 15 C (Fig. 1), the concentrations of A.I.A. and A.I.B. increased progressively. The concentrations of the 3 indole derivatives A.I.Py., I.A.Ald, and I.A.N. varied inversely with that of A.I.A.; they can, therefore, be regarded as precursors of this acid, as is generally accepted.

Storage at a consistently low temperature (4 C) inhibited the precursor — auxin reaction and there was both a large, continuous accumulation of nitrile and a relatively slow increase in I.A.Ald (Fig. 2). On the other hand, the amounts of A.I.A. and A.I.B. remained nearly constant, showing, in comparison with the previous treatment, only a slight increase at the end of the experiment.

Immediately following the period of storage at 4 C (Fig. 3: from 29.XI.) the synthesis of A.I.A. and A.I.B. began and concomitantly the large amounts of I.A.N. and I.A.Ald. disappeared. Treatment with isopropylphenylcarbamate (Fig. 4) interfered with auxin metabolism: all synthesis was slowed, including that of I.A.N. which did not accumulate as in low-temperature storage.

These results show that, at the time of sprouting, the tuber does not merely utilise the growth substances which it accumulated during the preceding period of vegetative growth but that it can also synthetise them, in the absence of the haulm, during the vegetative resting period.

Zusammenfassung

Knollen der SorteSirtema wurden vom 4.X.63 bis 17.I.64 unter verschiedenen Bedingungen eingelagert: eine Partie bei 15 C; eine andere bei 4 C; die dritte wurde nach einem Aufenthalt bei 4 C wieder bei 15 C gelagert; die vierte endlich wurde zu Beginn mit Isopropyl-phenylcarbamat (IPPC) behandelt.

Alle 14 Tage bestimmten wir bei jedem Muster die Auxine in der Knollenrinde mit den klassischen Methoden: Extraktion mittels Aether, Isolierung durch Chromatographie, biologische Prüfung der Verlängerung von Abschnitten von Hafer-Koleoptilen.

Ausser zwei Hemmstoffen, von denen wir das Rf bestimmten, haben wir in den Extrakten identifiziert: Indol-Essigsäure (A.I.A.), Indol-Buttersäure (A.I.B.), Indol-Brenztraubensäure (A.I.Py.), Indol-Acetaldehyd (I.A.Ald.) und Indol-Acetonitril (I.A.N.).

Im Posten, der dauernd bei 15 C (Abb. 1) gelagert wurde, stiegen die Konzentrationen von A.I.A. und A.I.B. fortwährend. Die 3 Indolderivate A.I.Py., I.A.Ald. und I.A.N. variieren mengenmässig im umgekehrten Verhältnis zur A.I.A.; sie können deshalb, wie es im allgemeinen üblich ist, als Vorstufe dieser Säure betrachtet werden.

Die Lagerung bei gleichmässig niedriger Temperatur (4 C) bewirkt eine Blockierung der Umwandlung von Vorstufen-Auxinen. Man stellte eine sehr starke, stetige Anhäufung von Nitril (Abb. 2) fest, ebenso eine ziemlich späte Zunahme von I.A.Ald. Dagegen blieben die Mengen an A.I.A. und A.I.B. fast unveränderlich und erfuhren, im Vergleich zu der bei 15 C gelagerten Partie, nur eine lechte Erhöhung am Schluss des Experimentes.

Sobald die Lagerung bei 4 C aufhört (Abb. 3: vom 29.XI. an), beginnt wieder die Synthese von A.I.A. und A.I.B. dementsprechend aber verschwinden grosse Mengen von I.A.N. und I.A.Ald.

Die Behandlung mit Isopropyl-phenyl-carbamat (Abb. 4) stört den Auxin-Stoffwechsel; alle Synthesen werden verlangsamt, eingeschlossen jene des I.A.N., das sich nicht wie während der Lagerung bei tiefen Temperaturen anhäuft.

Diese Ergebnisse zeigen, dass die Knolle zur Zeit der Keimung nicht einfach die Wuchsstoffe, die sie während der vorhergehenden Vegetationsperiode aufgespeichert hatte, ersetzt, sondern dass sie auch selbst, ohne Blattwerk, während der Phase der Vegetationsruhe solche produziert.