Effects of temperature, oxygen tension and relative humidity on the wound-healing process in the potato tuber

Summary

The rate of healing was shown to increase approximately three-fold between 5 and 10°C, and threefold between 10 and 20°C. Oxygen partial pressures lower than, and CO₂ partial pressures higher than those in the atmosphere had a progressively inhibitory effect on suberin and periderm formation.

A method is described for maintaining humidities to within 1% r.h (relative humidity) of that desired. At 20°C, healing was most rapid between 70 and 100% r.h., and at 10°C between 80 and 100% r. h. Proliferation sometimes occurred at humidities close to 100% r.h.

Considerable variation was found in the healing rates of different tubers, due to their differing physiological states.

Varietal differences were slight, but it was thought that differences may be more marked earlier in the storage period.

Zusammenfassung

Hauptzweck dieser Publikation war, den Einfluss von Temperatur, relativer Feuchtigkeit und verschiedener Gasmischungen auf die Wundheilung der Kartoffelknolle aufzuzeigen.

Auch die in den wundheilenden Reaktionen von verschiedenen Knollen innewohnende Variation wurde untersucht.

Partien von verletzten Knollen wurden bei unterschiedlichen Umweltsbedingungen verschieden lange Zeit aufbewahrt (Tabelle 2). Je nach ihrem physiologischen Zustand wurde zwischen den Knollen eine beträchtliche Schwankung im Mass der Suberin- und der Peridermbildung gefunden.

Fünf Sorten von Kartoffelknollen wurden verminderten Sauerstoff-Teildrucken von 0, 1, 3, 5, 10 und 21% O₂ (Luft) während Perioden bis zu 14 Tagen bei 20°C ausgesetzt (Abb. 2). Jede Herabsetzung der O₂-Konzentration in der Luft erzeugte einen fortschreitenden Hemmungseffekt auf die Wundheilung. Bei der Sorte Majestic Brachten herabgesetzte O₂-Konzentrationen bei 10°C den gleichen hemmenden Einfluss hervor (Abb. 3), während 5, 10 und 15% CO₂ auch die Suberinbildung allmählich hemmten. Sorten-unterschiede traten nicht deutlich hervor, obwohl man gedacht hat, dass Unterschiede in der früheren Lagerperiode klarer hervortreten könnten.

Abb. 4 zeigt die Einflüsse von 5, 10 und 20°C auf die Wundheilung bei vier Sorten. Die Rate der Suberin- und Peridermbildung erhöhte sich annähernd um das Dreifache zwischen 5 und 10°C, und um das Dreifache zwischen 10 und 20°C.

Es wird eine Methode zur Kontrolle der relativen Luftfeuchtigkeit bis zu 1% Genauigkeit beschrieben (auch Abb. 1). Bei 20°C wurde bei relativen Luftfeuchtigkeiten zwischen 70% und 100% nur ein kleiner Unterschied im Mass der Wundheilung festgestellt. Bei 10°C war dei Heilung am schnellsten bei einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 80 und 100%. Bei relativen Luftfeuchtigkeiten nahe bei 100% traten manchmal Wucherungen auf.

Résumé

Le but principal de cette publication est de montrer les effets de la température, de l'humidité relative et de divers mélanges gazeux sur la cicatrisation des blessures du tubercule de pomme de terre.

L'auteur a également recherché les variations individuelles des réactions de cicatrisation dans différents tubercules.

Des groupes de tubercules blessés sont conservés dans diverses conditions de milieu pendant diverses longueurs de temps (tableau 2). Une variation considérable dans la vitesse de formation de subérine et du périderme apparaît entre les tubercules, variation due à différents états physiologiques.

Des tubercules de cinq variétés de pomme de terre sont soumis à des pressions partiellement abaissées de 0, 1, 3, 5, 10 et 21% de O₂ (air) pendant des périodes allant jusqu'à 14 jours à 20°C (fig. 2). Tout abaissement de la concentration en O₂ de l'atmosphère a un effet inhibiteur progressif sur la cicatrisation. Chez la variété Majestic à 10°C, des concentrations diminuées en O₂ ont le méme effet inhibiteur (fig. 3), tandis que 5, 10 et 15% de CO₂ inhibent aussi progressivement la formation de subérine. Les différences variétales ne sont pas clairement marquées, quoiqu'on pense que les différences peuvent être plus prononcées plus tôt dans la période de stockage.

La figure 4 montre les effets des températures de 5, 10 et 20°C sur la cicatrisation chez quatre variétés. La vitesse de formation de la subérine et du périderme augmente d'environ 3 fois entre 5 et 10°C et de 3 fois entre 10 et 20°C.

L'auteur décrit une méthode de contrôle de l'humidité dans les limites de 1% d'humidité relative (r.h.) (voir aussi fig. 1). A 20°C, on observe peu de différence dans les vitesses de cicatrisation aux humidités comprises entre 70 et 100% de r.h. A 10°C, la cicatrisation est la plus grande entre 80 et 100% de r.h. Des proliférations apparaissent quelquefois à des humidités proches de 100% de r.h.