Attacking the root of the problem: Thermal treatment of the garden lupine (Lupinus polyphyllus)
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Attackera roten till problemet : Termisk behandling av blomsterlupin (Lupinus polyphyllus) (Swedish)
Abstract [en]
Invasive plant species are a globally expanding threat to biodiversity that are both economically expensive and difficult to manage. Developments and improvement of environmentally friendly management methods, for example hot water treatments (HWT) are being conducted to comply with environmental regulations and directives. This study aimed to establish an optimal thermal mortality point for HWT on garden lupine roots (Lupinus polyphyllus) and identify the main factors influencing mortality. Roots were treated with hot water at 35, 45, 55, 65, 75 or 85 ˚C for 5, 10, or 15 minutes, in a laboratory environment, before being planted and observed for regrowth for a month. Simultaneously, the effectiveness of a tetrazolium hydrochloride (TTC) vitality test on a small root collar sections (0.5 x 0.5 mm) was investigated by staining these with 1 % TTC solution for two hours. The results of the study showed that temperature was the sole factor affecting mortality with 100 % dead roots at temperatures of 55 ˚C and above. TTC staining on small sections directly from the root collar gave results on plant survival after two hours and proved to be a reliable evaluation method after HWT, correlating to regrowth in 95 % of the cases. This study suggests that HWT at 55 ˚C for 5 minutes may be an effective non-chemical management method on garden lupine populations, provided that the top 10 cm of the root is constantly subjected to this temperature. TTC staining may be used on small sections of the root as a method for evaluating the result of a management treatment on the viability of garden lupine roots.
Abstract [sv]
Invasiva växter är idag ett globalt växande hot mot den biologiska mångfalden som är både ekonomiskt dyra och svårbekämpade. Utvecklingen pågår att ta fram och förbättra miljövänliga bekämpningsmetoder, exempelvis hetvattenbehandlingar, mot sådana arter för att uppfylla miljölagstiftning och direktiv. Denna studie syftade till att fastställa en optimal termisk mortalitetspunkt hos blomsterlupinrötter (Lupinus polyphyllus) samt identifiera de huvudsakliga faktorerna ansvariga för mortaliteten. Detta gjordes genom att utsätta rötter för hetvattenbehandlingar i laboratoriemiljö. Rötter behandlades i temperaturer 35, 45, 55, 65, 75 eller 85 ˚C i 5, 10, eller 15 minuter varefter de planterades och observerades för återväxt under en månad. Ytterligare undersöktes effektiviteten av att använda vitalitetstestningsmetoden tetrazolium-hydroklorid (TTC) på mindre ytor av roten genom att färga in små sektioner av rotkragen (0,5 x 0,5 mm) med 1 % TTC-lösning under två timmar. Resultaten från denna studie visade att temperatur var den enda faktorn som påverkade mortalitet, med en 100 % dödlighet vid temperaturer på 55 ˚C och uppåt. TTC-färgning på små sektioner av rotkragen gav resultat efter två timmar och visade sig vara en tillförlitlig utvärderingsmetod av plantöverlevnad efter hetvattenbehandling och korrelerade med återväxten i 95 % av fallen. Studien indikerar att hetvattenbehandlingar vid 55 ˚C i 5 minuter kan vara en lämplig, icke kemisk, behandlingsmetod på blomsterlupinrötter, med förutsättning att övre 10 cm av roten konstant är i kontakt med föreslagen temperatur. TTC kan användas på små snitt från roten som en tillförlitlig utvärderingsmetod efter hetvattenbehandlingar.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 28
Keywords [en]
alien species, hot water, tetrazolium hydrochloride
Keywords [sv]
invasiva arter, hetvattenbehandling, tetrazoliumhydroklorid
National Category
Natural Sciences Ecology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-98773OAI: oai:DiVA.org:kau-98773DiVA, id: diva2:1843412
Subject / course
Biology
Educational program
Biology, Ecology and Conservation Biology (120 ECTS)
Supervisors
Examiners
2024-03-202024-03-112024-03-20Bibliographically approved