Kontrola kvality řezaných květin na evropských i mezinárodních trzích je v současnosti omezena jen na hodnocení vnějších kvalitativních znaku jako je např. délka stonku, velikost květu a jejich vývojové stadium, poškození či deformace květů a listů nebo výskyt škůdců a chorob.
Obdobný systém hodnocení vnější jakosti řezaných květin, vedoucí v případě negativního posouzení k vyloučení květin z prodeje, je uplatňován i na holandských či německých květinových aukcích. Tam je navíc příležitostně testována i kontaminace báze stonku květin baktériemi nebo použití nepovolených přípravků na prodloužení uchovatelnosti květin (hlavně v Německu nepovolený STS – thiosulfát stříbrný). Parametry vnitřní kvality řezaných květin, které mají zásadní vliv na jejich trvanlivost a další vývoj nerozvinutých poupat, bývají testovány jenom zběžně, namátkou, pomocí klasického testu trvanlivosti tzn. pozorováním jejich životnosti ve váze v předepsaných podmínkách (obr. 1). Takovéto testy jsou však velmi zdlouhavé a proto absolutně nevhodné pro jakoukoliv prognózu trvanlivosti řezaných květin.
Perspektiva nového výzkumu
Absenci vhodnější a v květinářskou praxi použitelné metody pro posuzování kvality řezaných květin, se rozhodli řešit vědci ve Výzkumném ústavu v Geisenheimu v Německu. V posledních letech pracují na vývoji metodiky, použitelné nejen pro charakterizování kvality řezaných květin, především růží, ale i pro předpovídání jejich životnosti. Po celou dobu trvání výzkumu se na tomto projektu výrazně podílejí i studenti a doktorandi ze Zahradnické fakulty MZLU v Lednici.
Dlouhodobým cílem zmiňovaného projektu je vyvinout a na trh dodat takový způsob testování, pomocí kterého bude možné spolehlivě posoudit kvalitu řezaných růží již u pěstitelů nebo u velkoobchodníku a tak vyloučit poškozené či nekvalitní květiny z prodeje hned na počátku jejich cesty k zákazníkům.
Vodní status řezaných růží
Pro většinu řezaných květin, růže nevyjímaje, je správné hospodaření s vodou klíčovým faktorem pro jejich trvanlivost. Každý, kdo se zabývá řezanými růžemi, určitě ví, že pevnost jejich petalů (barevných korunních lístků) je velice dobrý indikátor míry nasycení rostlinných pletiv vodou (jejich vodní status). Měkké korunní lístky růží nás informují o tom, že hospodaření květiny s vodou není momentálně v pořádku. Důvodem může být dočasné ucpání vodivých drah nebo když výdej vody transpirací přesáhne množství vody přijaté stonkem. Subjektivní hodnocení kvality růží pomocí pevnosti jejich květních lístku však není pro vědecké výzkumy dostatečné a proto bývá vodní status květin nejčastěji měřen jako vodní potenciál (pomocí přenosných tlakových komor (obr. 2). Vodní potenciál lze stručně charakterizovat jako sílu (podtlak, proto záporné hodnoty), kterou musí rostliny vyvinout, aby nasály do svých vodivých pletiv vodu. Jak je vidět z obr. 3, čím delší dobu je rostlina bez vody, tím větší sílu na její příjem musí vynaložit (vodní potenciál je menší). Získané hodnoty však vyjadřují pouze aktuální stav hydratace rostlinných pletiv a neříkají nic ani o historii rostliny, ani o její životnosti. Nevýhodou této metody je i její poměrně velká časová náročnost a destrukce měřeného objektu.
Testování tolerance řezaných květin
Nejen kvůli prognóze trvanlivosti růží, ale i pro udržení co nejlepší kvality řezaných květin během celé jejich cesty od pěstitelů k zákazníkům, je nutné znát informace o fungování kontrolních mechanismů rostlin, řídících jejich hospodaření s vodou. Zvláštní důraz je kladen především na studium funkce stomat, regulujících výdej vody z listů (výpar ve formě vodní páry) a studium průchodnosti vodivých drah stonku (xylému) ponechaných určitou dobu bez vody. Za tímto účelem jsou v Geisenheimu prováděny krátkodobé dehydratační a rehydratační pokusy, během kterých jsou souběžně měřeny např. příjem vody rostlinou, ztráta vody vypařováním či výskyt kavitací/vzduchových embolií ve vodivých drahách stonku.
Během dehydratačních pokusů jsou růže za standardních podmínek (teplota 20 °C, relativní vzdušná vlhkost 60 %, světelná intenzita 1000 lx) ponechány různě dlouhou dobu, jednorázově či opakovaně, bez vody (dehydratace) a je sledována jejich tolerance vůči tomuto stresu, rychlost a míra vadnutí jejich listů i květu, případně ohýbání krčku květů. Po opětovném vložení květin do vody (rehydratace) je zjišťována jejich schopnost zotavit se z prodělaného stresu a znovu nasávat vodu (měřeno gravimetricky před, během a po stresu).
Odolné odrůdy méně vody
Cílem výše uvedených pokusů je otestovat na trhu nejvýznamnější odrůdy řezaných růží a nejlepší z nich (tzn. k nedostatku vody nejvíce tolerantní) doporučit pro garantování jejich trvanlivosti ve váze.
Z grafu na obr. 4 vyplývá, že růže méně tolerantní odrůdy ´Akito´ ztratí (vydají) během tři hodiny trvající dehydratace podstatně více vody než stresu odolná odrůda ´Milva´. Dále je patrné, že růže odrůdy ´Milva´ jsou schopny již během následujících dvou hodin po vložení do vody znovu získat svoji původní hmotnost, což se růžím odrůdy ´Akito´ podaří až během následujících 24 hodin. Jinými slovy řečeno, odrůdy růží s vyšší tolerancí vůči vodnímu stresu ztratí během dehydratace méně vody než odrůdy méně tolerantní, a to díky lepší kontrolní funkci stomat a pravděpodobně i díky nižší kutikulární (stomaty nekontrolované) evaporaci.
Detekování akustických signálů rostlin
Z dřívějších výzkumu Milburna (1996) nebo van Doorna (1993) vyplývá, že stres rostlin z nedostatku vody může být zjišťován také pomocí metody akustických signálu (obr. 5). Principem této metody, používané často při testování kvality materiálů, je detekování akustických signálu vysílaných každým mechanicky nebo tepelně namáhaným tělesem, jinak řečeno vznik prasklin v pevných materiálech. Princip této metody může být aplikován i pro detekci kavitací, což jsou také jakási přerušení vodních sloupců ve stonku vzduchovými bublinami. Jakmile výdej vody rostlinami (kvůli transpiraci a evaporaci) přesáhne její příjem, dochází k prudkému poklesu vodního potenciálu a následně ke vzniku kavitací a/nebo vzduchové embolie. Jejich vznik je také doprovázen akustickým signálem, který je možno pomocí citlivých senzorů, umístěných na krčku růže, zachytit a zaznamenat. Výhodou metody akustické emise je její nedestrukční charakter, časová nenáročnost a značná efektivita, neboť během krátké doby lze získat informace od většího množství rostlin najednou.
Metoda akustické emise je používána i při testování tolerance růží k nedostatku vody v Geisenheimu. Růže, které prošly sérií de- a rehydratačních pokusů, jsou následně pozorovány za zkráceného světelného režimu 3 h světlo/3 h tma, aby byla ověřena funkčnost jejich stomat. Po celou dobu této procedury je snímán i výskyt kavitací. Na obr. 6 jsou zobrazeny kavitační profily tří testovaných odrůd řezaných růží; Každý bod v grafu představuje jeden akustický signál/kavitaci, tj. jednu ucpanou vodivou cévu. Z toho jasně vyplývá, že čím více kavitací, tím větším stresem musela rostlina projít. U kontrolních růží, které nebyly stresovány, lze u odrůdy ´Milva´ vidět dlouhou fázi bez výskytu kavitací a teprve po 6 dnech dochází k jejich postupnému výskytu v typickém střídavém rytmu přesně podle střídání světelných podmínek. Z toho můžeme usuzovat, že u růží této odrůdy ještě dlouhou dobu ve váze nedochází k žádnému stresu a i po výskytu prvních kavitací jim stále velmi dobře fungují stomata. V porovnáním s tím, u odrůdy ´Akito´ často pozorujeme kavitace již od prvního dne ve váze a jejich množství značně naroste již od třetího dne od začátku pokusu. To vše ukazuje na to, že rostliny trpí určitým stresem již v počátcích a nefunkčnost jejich kontrolních mechanismů/stomat se ukáže i následným chaotickým výskytem kavitací ve dnech následujících. Odrůda ´Passion´ patří někam mezi obě již zmíněné odrůdy, kavitace se u ní objeví poměrně časně, ale dlouhou dobu si udrží střídavý rytmus a tedy i funkční stomata.
Souvislost mezi trvanlivostí a výskytem kavitací
Testy trvanlivosti různých odrůd růží, prováděné souběžně s měřením výskytu kavitací, opakovaně potvrdily, že mezi popsanými charakteristikami hydratace růží a jejich životností ve váze existuje silná korelace, obzvláště mezi odrůdami s velmi odlišnou tolerancí k vodnímu stresu. Zmíněná korelace je však mnohem slabší při testování růží pouze ve vodě, bez přípravků na prodloužení trvanlivosti. Za to jsou s největší pravděpodobností odpovědné baktérie, které zablokují vodivé dráhy xylému a trvanlivost květin nemůže být metodou akustické emise předpovídána. Pro spolehlivou předpověď trvanlivosti řezaných růží je proto nezbytné kontrolovat obsah baktérií ve stoncích růží.
Ještě není všechno hotovo
Výše zmíněné výsledky dokazují, že jednoduché krátkodobé de- a rehydratační pokusy jsou vhodnou metodou pro testování tolerance řezaných růží k nedostatku vody a že při dodržení určitých podmínek lze tuto metodu využít i k předpovídání jejich trvanlivosti. Pro tento účel je zvlášť vhodná analýza kavitačních profilů růží, která může objasnit mnohé o funkčnosti kontrolních (protistresových) mechanismů rostlin.
Pro využití v praxi je však 30 hodinové trvání zkušební procedury, nezbytné pro spolehlivou prognózu trvanlivosti řezaných růží, i při vyloučení vlivu baktérií, stále příliš dlouhé.
I přes dosavadní komplikace a drobné nedostatky metody jsme stále optimističtí a věříme, že se nám v krátké době podaří uvést do praxe jednoduchý model na předpovídání trvanlivosti řezaných růží.
