2. Διδακτορικές Διατριβές (ΓΠΑ)

Μόνιμο URI για αυτήν τη συλλογήhttps://kalligeneia.aua.gr/handle/10329/10

Περιηγούμαι

Φιλτράρετε τα αποτελέσματα ανά έτος ή μήνα

Τώρα δείχνει 1 - 20 από 466

Βελτιστοποίηση περιβάλλοντος και ανάπτυξη καλλιεργειών σε συστήματα κάθετης γεωργίας
Βατίστας, Χρήστος Β., 2026-07-04. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Η αυξανόμενη παγκόσμια ζήτηση τροφίμων, σε συνδυασμό με τον περιορισμό των καλλιεργήσιμων εκτάσεων και τη συχνότερη εμφάνιση ακραίων κλιματικών φαινομένων, καθιστούν αναγκαία την ανάπτυξη πιο αποδοτικών και περιβαλλοντικά βιώσιμων συστημάτων παραγωγής. Στο πλαίσιο αυτό, τα συστήματα ελεγχόμενου περιβάλλοντος (Controlled-Environment Agriculture – CEA) και ειδικότερα οι κάθετες καλλιέργειες (Vertical Farming systems – VFs) αποτελούν μια σύγχρονη μέθοδο παραγωγής τροφίμων, η οποία βασίζεται σε πλήρως ρυθμιζόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες και σε υψηλής πυκνότητας καλλιέργεια υπό τεχνητό φωτισμό. Στα συστήματα αυτά η ανάπτυξη των φυτών υποστηρίζεται κυρίως μέσω υδροπονίας ή αεροπονίας, με ανακυκλοφορία της απορροής και πλήρη έλεγχο των εισροών. Η πολυεπίπεδη διάταξη των μονάδων καλλιέργειας και η χρήση LED φωτισμού υψηλής ενεργειακής απόδοσης επιτρέπουν τη μέγιστη αξιοποίηση του διαθέσιμου χώρου, καθιστώντας τα VFs μία πολλά υποσχόμενη λύση για βιώσιμη παραγωγή σε αστικά περιβάλλοντα με περιορισμένη διαθέσιμη γη. Παρά τα πλεονεκτήματά τους, η ενεργειακή κατανάλωση που απαιτείται για την υποστήριξη του τεχνητού φωτισμού παραμένει ένας από τους σημαντικότερους περιορισμούς για την οικονομική βιωσιμότητα των συστημάτων αυτών. Η παρούσα διατριβή έχει ως κεντρικό στόχο τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας των συστημάτων κάθετης καλλιέργειας μέσω της αύξησης της τελικής παραγωγής, της βελτίωσης της αποδοτικότητας χρήσης ενέργειας και της ορθολογικής αξιοποίησης του τεχνητού φωτισμού. Η ερευνητική προσέγγιση οργανώθηκε σε δύο βασικούς άξονες: Ο πρώτος άξονας επικεντρώθηκε στη διερεύνηση του ρόλου των φασματικών συνθέσεων στην αύξηση του αριθμού και της ποιότητας των παραγόμενων σποροφύτων, καθώς και στη μείωση του χρόνου που απαιτείται για την ανάπτυξη ριζιδίου και βλαστού από τους σπόρους. Η παραγωγή περισσότερων και καλύτερα ανεπτυγμένων σποροφύτων είναι καθοριστική τόσο για καλλιέργειες πλήρους ανάπτυξης όσο και για την παραγωγή microgreens, ενός κλάδου με συνεχώς αυξανόμενο εμπορικό ενδιαφέρον. Δεδομένου ότι σε συστήματα κάθετης καλλιέργειας η ανάπτυξη βασίζεται αποκλειστικά στον τεχνητό φωτισμό, ο προσδιορισμός των κατάλληλων φασμάτων στα πρώιμα στάδια μπορεί να συμβάλει ουσιαστικά στη μελλοντική συσσώρευση βιομάζας και στη συνολική αύξηση της τελικής παραγωγής. Ο δεύτερος άξονας εστίασε στη μελέτη της χωρικής κατανομής του φωτός μέσα στο σύστημα καλλιέργειας. Στα συστήματα κάθετης καλλιέργειας, η διάταξη των λαμπτήρων σε μικρή απόσταση από τα φυτά και η ιδιαίτερα υψηλή πυκνότητα φύτευσης δημιουργούν περιοχές έντονου και περιορισμένου φωτισμού, με αποτέλεσμα την εμφάνιση σκιασμένων ζωνών που υποβαθμίζουν τη φωτοσυνθετική απόδοση των κατώτερων φύλλων. Σε αντίθεση με το ηλιακό φως, το οποίο διαχέεται φυσικά στο ανοιχτό πεδίο και κατανέμεται πιο ομοιόμορφα πάνω στη φυλλική επιφάνεια, ο τεχνητός φωτισμός στις κλειστές καλλιέργειες απαιτεί προσεκτική διαχείριση προκειμένου να περιοριστεί η ανισοκατανομή φωτονίων. Η ανομοιόμορφη κατανομή του φωτός οδηγεί σε σκιασμένες περιοχές, αυξημένες νεκρώσεις κατώτερων φύλλων και τελικά σε μειωμένη αξιοποίηση των εισροών και απώλειες παραγωγής. Η συγκεκριμένη ερευνητική κατεύθυνση στόχευσε στη βελτίωση της κατανομής του φωτός, στη μείωση των φαινομένων σκίασης και στην αύξηση της συνολικής παραγωγής μέσω τεχνικών που ενισχύουν την ομοιομορφία φωτισμού. Στο πρώτο πείραμα διερευνήθηκε η κατανομή της φωτοσυνθετικά ενεργού ακτινοβολίας (Photosynthetic Active Radiation – PAR) στο εσωτερικό του θαλάμου ανάπτυξης που χρησιμοποιήθηκε στα πειράματα, καθώς και η ενεργειακή του κατανάλωση για διαφορετικές εντάσεις της λάμπας LED. Οι μετρήσεις έδειξαν σημαντικές μεταβολές στην ένταση του φωτός τόσο κατακόρυφα όσο και οριζόντια, με υψηλές τιμές κοντά στην πηγή και αισθητά χαμηλότερες τιμές στα περιφερειακά και κατώτερα σημεία. Οι απομακρυσμένες από τη λάμπα περιοχές παρουσίασαν μεγαλύτερη ομοιομορφία, αλλά με εμφανή εξασθένιση της έντασης όσο αυξάνεται η απόσταση από την πηγή. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν απουσία φυτών, γεγονός που υποδηλώνει ότι με την παρουσία κόμης η ένταση φωτισμού στα κατώτερα στρώματα θα ήταν ακόμη χαμηλότερη και ανεπαρκής για την ομαλή ανάπτυξη. Οι παρατηρήσεις αυτές αφορούν το συγκεκριμένο φωτιστικό σύστημα και τη δεδομένη διάταξη LED. Διαφορετικές κατανομές φωτιστικών στοιχείων στο πάνελ ενδέχεται να επιτυγχάνουν πιο ομοιόμορφη και αποτελεσματική διάδοση φωτονίων. Το δεύτερο πείραμα εξέτασε την επίδραση οκτώ φασμάτων φωτός και τριών φωτοπεριόδων στη βλάστηση σπόρων μαρουλιού, λάχανου, σπανακιού και ρόκας. Τα είδη παρουσίασαν διαφοροποιημένη ανταπόκριση στο φως, με ορισμένες φασματικές συνθέσεις να ενισχύουν σημαντικά τόσο το ποσοστό βλάστησης όσο και τον χρόνο που απαιτείται για την ανάπτυξη του ριζιδίου. Οι σπόροι μαρουλιού και σπανακιού εμφάνισαν υψηλή βλαστικότητα τόσο στο σκοτάδι όσο και υπό τις περισσότερες συνθήκες φωτισμού, ενώ οι σπόροι λάχανου και ρόκας παρουσίασαν σαφώς καλύτερη απόδοση μόνο υπό φωτιζόμενες συνθήκες. Σημαντικές διαφοροποιήσεις παρατηρήθηκαν επίσης στα μορφολογικά χαρακτηριστικά των σποροφύτων μεταξύ των διαφορετικών φασμάτων και φωτοπεριόδων. Για τον συνδυασμό αυξημένου αριθμού σποροφύτων και ικανοποιητικών μορφολογικών χαρακτηριστικών, προσδιορίστηκαν οι ενεργειακά αποδοτικότερες συνθήκες για κάθε είδος, με στόχο τη βέλτιστη τελική παραγωγή με τη μικρότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας. Η μελέτη επικεντρώθηκε στα πρώιμα στάδια ανάπτυξης, καλύπτοντας το χρονικό διάστημα των πρώτων επτά ημερών μετά τη σπορά. Το τρίτο πείραμα βασίστηκε στα αποτελέσματα του δεύτερου, όπου το λάχανο και η ρόκα έδειξαν ότι ο χρόνος και το ποσοστό βλάστησης εξαρτώνται άμεσα από την ποιότητα του φωτός. Το εύρημα αυτό δημιούργησε περαιτέρω επιστημονικό ενδιαφέρον, καθώς και τα δύο είδη αποτελούν δημοφιλή προϊόντα στην καλλιέργεια microgreens. Στο πρώτο στάδιο του πειράματος εξετάστηκαν εννέα φάσματα φωτός σε συνδυασμό με τρεις φωτοπεριόδους, με στόχο τον εντοπισμό των συνθηκών που αποδίδουν το μεγαλύτερο ποσοστό επιτυχούς ανάπτυξης σποροφύτων. Η διάρκεια κάθε πειραματικής επανάληψης ήταν επτά ημέρες, στο τέλος των οποίων καταγράφηκαν η νωπή και η ξηρή βιομάζα των φυταρίων που ανέπτυξαν ρίζα και βλαστό. Η ξηρή βιομάζα ανέδειξε τις διαφοροποιήσεις που προκαλεί κάθε φάσμα στις βιοχημικές διεργασίες των σποροφύτων και στη μετέπειτα συσσώρευση βιομάζας. Στο δεύτερο στάδιο του πειράματος διερευνήθηκε κατά πόσο η χρήση συνδυασμένων φωτισμών θα μπορούσε να αυξήσει την τελική παραγωγή microgreens. Η μεθοδολογία περιλάμβανε (α) αρχική έκθεση των σπόρων στα φάσματα και τις φωτοπεριόδους που είχαν αποδώσει τα υψηλότερα ποσοστά βλάστησης, ώστε να παραχθεί μεγαλύτερος αριθμός σποροφύτων, και (β) στη συνέχεια εφαρμογή του φάσματος που είχε αποδειχθεί ότι ενισχύει περισσότερο τη συσσώρευση ξηρής βιομάζας. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με τη συμβατική μέθοδο καλλιέργειας microgreens, όπου οι σπόροι διατηρούνται στο σκοτάδι για 3–5 ημέρες πριν εκτεθούν στον φωτισμό ανάπτυξης. Δεδομένου ότι το σκοτάδι είχε αποδειχθεί αναποτελεσματικό για λάχανο και ρόκα, ο συνδυασμένος φωτισμός παρείχε σαφές πλεονέκτημα: για το λάχανο η παραγωγή αυξήθηκε κατά περίπου 50 %, ενώ για τη ρόκα κατά περίπου 22 %. Επιπλέον, η αποδοτικότητα χρήσης ενέργειας και φωτός βελτιώθηκε σημαντικά, καθώς η υψηλότερη τελική παραγωγή επέτρεψε πιο αποδοτική αξιοποίηση της παρεχόμενης ενέργειας σε σύγκριση με τη συμβατική μέθοδο καλλιέργειας microgreens. Το τέταρτο πείραμα σχεδιάστηκε με βάση τα ευρήματα του πρώτου, στο οποίο είχε καταγραφεί έντονη ανομοιομορφία στην κατανομή της φωτεινής ακτινοβολίας στο εσωτερικό του θαλάμου ανάπτυξης. Στόχος ήταν να διερευνηθεί κατά πόσο η βελτίωση της διάχυσης του φωτός και η μείωση των σκιασμένων ζωνών μπορούν να αυξήσουν την τελική παραγωγή σε καλλιέργεια πυκνής φύτευσης. Για τον σκοπό αυτό καλλιεργήθηκαν τέσσερα φυτά μαρουλιού στο ίδιο δοχείο και εξετάστηκαν πέντε διαφορετικά σενάρια. Στην πρώτη μέθοδο χρησιμοποιήθηκαν σκουρόχρωμες πλευρικές επιφάνειες, ώστε να αποτραπεί η ανάκλαση των φωτονίων που προέρχονται από τον κατακόρυφο φωτισμό. Στη δεύτερη μέθοδο τοποθετήθηκε απλή ανακλαστική επιφάνεια γύρω από τα φυτά, με σκοπό την ανάκλαση των προσπιπτόντων φωτονίων προς το εσωτερικό της κόμης. Στην τρίτη μέθοδο εφαρμόστηκε ανάγλυφη ανακλαστική επιφάνεια, ικανή να ανακλά την ακτινοβολία προς πολλαπλές κατευθύνσεις και να δημιουργεί πιο έντονη διάχυση φωτός στο εσωτερικό της κόμης. Στην τέταρτη και πέμπτη μέθοδο οι δύο ανακλαστικές επιφάνειες (απλή και ανάγλυφη) συνδυάστηκαν με πλευρικό συμπληρωματικό φωτισμό χαμηλής έντασης μέσω ταινίας LED. Οι ανακλαστικές επιφάνειες βελτίωσαν αισθητά την είσοδο φωτός στο εσωτερικό της κόμης, κάτι που επιβεβαιώθηκε από την αύξηση της παραγόμενης βιομάζας και τη μείωση των νεκρώσεων στα κατώτερα φύλλα, σε σύγκριση με την πρώτη μέθοδο. Οι μέθοδοι που περιλάμβαναν πλευρικό φωτισμό απέδωσαν ακόμη καλύτερα αποτελέσματα, με την διάταξη ανάγλυφης επιφάνειας σε συνδυασμό με πλευρικό φωτισμό να παρουσιάζει την υψηλότερη απόδοση. Η αποδοτικότητα χρήσης νερού, ενέργειας και φωτός ήταν αυξημένη σε όλες τις βελτιωμένες μεθόδους, με τη μέθοδο της ανάγλυφης επιφάνειας και του πλευρικού φωτισμού να εμφανίζει τη βέλτιστη συνολική επίδοση. Συνολικά, τα αποτελέσματα της διατριβής αναδεικνύουν ότι η στοχευμένη διαχείριση της ποιότητας και της χωρικής κατανομής του φωτός μπορεί να ενισχύσει ουσιαστικά την παραγωγικότητα, την ενεργειακή αποδοτικότητα και τη λειτουργική σταθερότητα των συστημάτων κάθετης καλλιέργειας. Η βελτίωση των πρώιμων σταδίων ανάπτυξης μέσω κατάλληλων φασματικών συνθέσεων, σε συνδυασμό με τεχνικές που αυξάνουν την ομοιομορφία φωτισμού σε πυκνές καλλιέργειες, προσφέρει ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο για τη μείωση του κόστους παραγωγής και την καλύτερη αξιοποίηση των εισροών. Τα ευρήματα μπορούν να εφαρμοστούν τόσο στην παραγωγή microgreens όσο και σε μονάδες μεγάλης κλίμακας φυλλωδών λαχανικών, συμβάλλοντας στη βελτίωση της βιωσιμότητας των κάθετων καλλιεργειών και στην ευρύτερη ενίσχυση της αστικής γεωργίας ως λύση για την επισιτιστική ασφάλεια του μέλλοντος.
Μελέτη συσχέτισης διατροφικής συμπεριφοράς και πρόσληψης υγρών με κοινωνικούς παράγοντες σε ευαίσθητες κοινωνικά ομάδες
Πέπας, Άλεξ Β., 2026-06-12. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Η διατροφή και η επαρκής ενυδάτωση συνδέονται στενά με την υγεία και την ποιότητα ζωής. Οι υγιεινές όμως επιλογές δεν είναι εξίσου εφικτές για όλους, καθώς εξαρτώνται από το κοινωνικό και οικονομικό περιβάλλον και από ψυχοκοινωνικούς παράγοντες που επιβαρύνουν ιδιαίτερα τις ευάλωτες ομάδες. Σκοπός της διατριβής ήταν να διερευνηθεί η ποιότητα της διατροφής, η προσκόλληση στη Μεσογειακή Διατροφή, η ενυδάτωση, η σωματική κατάσταση και ο ρόλος του κοινωνικού κεφαλαίου και της ποιότητας ζωής, σε τρεις ευάλωτες ομάδες του πληθυσμού (συνολικά 4.622 άτομα): ωφελούμενους του πιλοτικού προγράμματος «Σχολικά Γεύματα» (797 συμμετέχοντες: 311 μαθητές, 327 γονείς, 159 εκπαιδευτικοί), άτομα τρίτης ηλικίας (890 συμμετέχοντες – 436 στην Κρήτη και 454 στην Αθήνα) και ενήλικες δικαιούχους επισιτιστικής βοήθειας ΤΕΒΑ (2.935 άτομα). Μεθοδολογικά, αξιοποιήθηκαν δεδομένα από συγχρονικές μελέτες πεδίου, με σταθμισμένα ερωτηματολόγια και ανθρωπομετρικές μετρήσεις. Στα σχολεία, η συμμετοχή βελτίωσε την προσκόλληση στη Μεσογειακή Διατροφή (από 34,5% σε 40,8%) και έγινε ευρέως αποδεκτή, ωστόσο αυξήθηκαν ταυτόχρονα τόσο τα παχύσαρκα (από 6,8% σε 15,1%) όσο και τα ελλειποβαρή παιδιά (από 4,3% σε 6,8%), μια πρώιμη μορφή συνύπαρξης υποσιτισμού και παχυσαρκίας που δείχνει ότι το σχολικό γεύμα από μόνο του δεν αρκεί. Στους ηλικιωμένους η προσκόλληση ήταν μέτρια (μέση τιμή ~32/55, υψηλή μόνο στο 16,7%), ενώ το κοινωνικό κεφάλαιο συσχετίστηκε θετικά με την προσκόλληση στη Μεσογειακή Διατροφή. Η πρόσληψη νερού ήταν επαρκής (περίπου 2,6 L/ημέρα στους άνδρες και 2,4 L/ημέρα στις γυναίκες) και κύριος προγνωστικός παράγοντάς της ήταν η ποικιλία των ροφημάτων. Στους δικαιούχους της επισιτιστικής βοήθειας η εικόνα ήταν επιβαρυμένη: περίπου το 42% λάμβανε λιγότερες από 1.950 kcal την ημέρα, το 18,6% δεν κάλυπτε τις ανάγκες σε πρωτεΐνη και το 69,4% ήταν υπέρβαρο ή παχύσαρκο, με συχνές ελλείψεις σε βιταμίνη D, ασβέστιο, φυλλικό οξύ και σίδηρο. Παρατηρήθηκε δηλαδή ταυτόχρονη ύπαρξη υποσιτισμού και παχυσαρκίας. Συμπερασματικά, η διατροφή και η ενυδάτωση των ευάλωτων ομάδων δεν είναι ζήτημα ατομικής μόνο επιλογής, αλλά αντανακλούν το κοινωνικό τους πλαίσιο, με το κοινωνικό κεφάλαιο και την ποιότητα ζωής να λειτουργούν προστατευτικά. Οι διατροφικές παρεμβάσεις χρειάζεται συνεπώς να συνδυάζονται με κοινωνική στήριξη και με ενίσχυση των δεσμών της κοινότητας, ώστε να μειωθούν οι διατροφικές ανισότητες.
Λειτουργική ανάλυση των μηχανισμών ανθεκτικότητας των εχθρών καλλιεργειών στα εντομοκτόνα, με έμφαση στις κυτοχρωμικές οξειδάσες P450 (cytochrome P450s)
Τσακιρέλη, Δήμητρα Α., 2026-06-10. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Η εκτεταμένη χρήση εντομοκτόνων και ακαρεοκτόνων στη γεωργία έχει οδηγήσει στην εμφάνιση ανθεκτικότητας σε πολλά επιβλαβή αρθρόποδα, περιορίζοντας σταδιακά την αποτελεσματικότητα των διαθέσιμων χημικών μέσων. Η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που σχετίζονται με τo φαινόμενo της ανθεκτικότητας είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη αποτελεσματικότερων στρατηγικών διαχείρισης κι αντιμετώπισης του φαινομένου. Η παρούσα διατριβή εξετάζει το ρόλο των κυτοχρωμικών οξειδασών P450 στην ανάπτυξη της ανθεκτικότητας σε εντομοκτόνα και ακαρεοκτόνα σε τρία είδη αρθροπόδων με σημαντικές οικονομικές επιπτώσεις για τη γεωργία και τη μελισσοκομία: τον τετράνυχο Tetranychus urticae, τον δάκο της ελιάς Bactrocera oleae και το παρασιτικό άκαρι της μέλισσας Varroa destructor. Επιλεγμένα γονίδια των κυτοχρωμικών οξειδασών P450 εκφράστηκαν ετερόλογα σε βακτήρια E. coli, προκειμένου να διερευνηθεί in vitro η ικανότητα των αντίστοιχων ενζύμων να μεταβολίζουν εντομοκτόνα και ακαρεοκτόνα, ενώ στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ταυτοποίηση των παραγόμενων μεταβολιτών. Στον τετράνυχο Tetranychus urticae η λειτουργική ανάλυση των κυτοχρωμικών οξειδασών P450 CYP392A16, CYP392A11, CYP392D8 και CYP392D2 έδειξε ότι τα ένζυμα αυτά μπορούν να μεταβολίζουν ακαρεοκτόνα διαφορετικών χημικών ομάδων, όπως τα pyflubumide, bifenazate, amitraz, chlorfenapyr, pyridaben και etoxazole. Στο δάκο της ελιάς Bactrocera oleae διαπιστώθηκε ότι οι κυτοχρωμικές οξειδάσες P450 CYP6G6, CYP6G28, CYP6A61 και CYP4P6 συμμετέχουν στον μεταβολισμό πυρεθροειδών. Στο παρασιτικό άκαρι της μέλισσας Varroa destructor η κυτοχρωμική οξειδάση P450 CYP3002B2 βρέθηκε να μεταβολίζει τα ακαρεοκτόνα amitraz και flumethrin. Συνολικά, η διατριβή παρέχει in vitro λειτουργικά δεδομένα για τον ρόλο επιλεγμένων κυτοχρωμικών οξειδασών P450 στον μεταβολισμό εντομοκτόνων και ακαρεοκτόνων σε τρία σημαντικά είδη επιβλαβών αρθροπόδων και συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση της μεταβολικής ανθεκτικότητας. Τα δεδομένα αυτά συμβάλλουν στην αναγνώριση κυτοχρωμικών οξειδασών P450 που σχετίζονται με τη μεταβολική ανθεκτικότητα και μπορούν να υποστηρίξουν την επιλογή υποψήφιων μοριακών δεικτών για την ανάπτυξη διαγνωστικών εργαλείων ανίχνευσης και παρακολούθησής του φαινομένου. Επιπλέον, η εργασία οδήγησε στη δημιουργία βιβλιοθηκών ανασυνδυασμένων κυτοχρωμικών οξειδασών P450, οι οποίες μπορούν να αξιοποιηθούν σε μελλοντικές μελέτες για την αξιολόγηση νέων δραστικών ουσιών και πιθανών αναστολέων των ενζύμων αυτών, συμβάλλοντας στον σχεδιασμό βελτιωμένων σκευασμάτων με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα έναντι ανθεκτικών πληθυσμών. Με τον τρόπο αυτό, τα δεδομένα της διατριβής μπορούν να συμβάλουν σε πιο τεκμηριωμένες στρατηγικές διαχείρισης της ανθεκτικότητας.
Φυτοπαθολογική και μοριακή διερεύνηση των ασθενειών του ξύλου της αμπέλου
Τσούκας, Χρήστος Δ., 2026-05-26. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Οι ασθένειες του ξύλου της αμπέλου αποτελούν το σημαντικότερο πρόβλημα της αμπελοκαλλιέργειας ανά τον κόσμο. Οι πιο σημαντικές ασθένειες αναφέρονται στην ίσκα, καθώς και στις ασθένειες του Petri και ασθένεια της μαύρης ρίζας (black foot disease). Ο συνδυασμός των δύο τελευταίων οδηγεί στην εκδήλωση του συνδρόμου της παρακμής των νεαρών πρέμνων (young grapevine decline, YGD), το οποίο παρατηρείται στο πολλαπλασιαστικό υλικό και σε νεαρά πρέμνα. Τις τελευταίες τρεις δεκαετίες, έχει παρατηρηθεί ραγδαία έξαρση του συνδρόμου YGD, η οποία πιθανά οφείλεται στην αλόγιστη και μη ελεγχόμενη μετακίνηση μολυσμένου πολλαπλασιαστικού υλικού, στην εκμηχάνιση της διαδικασίας του πολλαπλασιασμού αλλά και στις καλλιεργητικές πρακτικές που εφαρμόζονται στα μητρικά πρέμνα. Λόγω της πολυπλοκότητας αυτών των ασθενειών, της εμπλοκής ενός μεγάλου αριθμού φυλογενετικά μυ-συγγενικών μυκήτων σε αυτές, αλλά και των περιορισμένων μέτρων για τη διαχείρισή τους, η αντιμετώπιση αυτών των παθογόνων καθίσταται ιδιαίτερα δύσκολη. Αντικείμενο της παρούσας διατριβής, αποτέλεσε η μελέτη της επιδημιολογίας των παθογόνων που σχετίζονται με την ασθένεια του Petri και η μελέτη της συμβολής αναδυόμενων παθογόνων στην εκδήλωση των ασθενειών του ξύλου. Επιπλέον, δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στην μελέτη της επίδρασης της διαδικασίας πολλαπλασιασμού στο ενδοφυτικό μικροβίωμα της αμπέλου, εξετάζοντας τόσο τους παθογόνους, όσο και τους ωφέλιμους μικροοργανισμούς και της αλληλεπίδρασής τους, με στόχο την ταυτοποίηση των κρίσιμων σταδίων της παραγωγής με τη μεγαλύτερη αρνητική επίδραση στα μοσχεύματα. Τέλος, τα τελευταία δύο κεφάλαια αφιερώθηκαν στην ανάπτυξη μίας στρατηγικής μετριασμού των μολύνσεων με βάση τη βιολογική αντιμετώπιση του παθογόνου μύκητα P. chlamydospora. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε μελέτη που αφορούσε στην κατανομή των παθογόνων της ασθένειας του Petri (Phaeomoniella chlamydospora και Phaeoacremonium minimum) κατά μήκος κληματίδων προερχόμενων από διαφορετικά υποκείμενα, σε τρία συναπτά έτη, με τη χρήση ευαίσθητων μοριακών τεχνικών. Συνολικά, βρέθηκε ότι το ποσοστό του μολύσματος στο ακραίο τμήμα των κληματίδων ήταν σημαντικά χαμηλότερο σε σχέση με το τμήμα της βάσης, ενώ φάνηκε ότι οι κλώνοι των υποκειμένων 1103 Paulsen και Ruggeri 140 παρουσιάζουν ένα σημαντικό επίπεδο ανοχής στα δύο παθογόνα. Επιπλέον, κατά τον τριετή πειραματισμό που αφορούσε στην καταστροφή των προσβεβλημένων μητρικών πρέμνων (υποκείμενο Richter 110), παρατηρήθηκε μείωση του μολύσματος στη μητρική φυτεία η οποία έφτανε περίπου το 90% για το μύκητα P. chlamydospora και περίπου 23% για το μύκητα P. minimum. Τα παραπάνω υποδεικνύουν ότι η καταστροφή των προσβεβλημένων πρέμνων σε συνδυασμό με την στοχευμένη συγκομιδή κληματίδων απαλλαγμένων από παθογόνα και τη χρήση ανεκτικών ή ανθεκτικών υποκειμένων, μπορεί να μετριάσει τις μολύνσεις, ξεκινώντας τη διαδικασία του πολλαπλασιασμού με υγιές μητρικό υλικό. Στην παρούσα διατριβή, μελετήθηκε η συμβολή του γένους Diaporthe στην εκδήλωση ασθενειών του ξύλου. Η εκτενής φυλογενετική ανάλυση που πραγματοποιήθηκε, επιβεβαίωσε την παρουσία πέντε ειδών Diaporthe στο πολλαπλασιαστικό υλικό, ονόματι D. ampelina, D. eres, D. foeniculina, D. serafiniae και D. novem. Σύμφωνα με τις δοκιμές παθογένειας, τα δύο πρώτα είδη χαρακτηρίστηκαν ως τα πιο επιθετικά στην άμπελο, με σημαντική διαφοροποίηση των εκδηλωμένων συμπτωμάτων σε σύγκριση με τα υπόλοιπα. Όλα τα είδη εκτός του D. ampelina (πρώην Phomopsis viticola), βρέθηκαν για πρώτη φορά ως παθογόνα της αμπέλου στην Ελλάδα, ενώ κάποια από αυτά έχουν ήδη χαρακτηριστεί ως παθογόνα σε διαφορετικές χώρες του κόσμου. Η μελέτη της επιδημιολογίας τους με βάση το μοριακό διαγνωστικό εργαλείο που αναπτύχθηκε, επιβεβαίωσε την παρουσία τους στα μητρικά πρέμνα των υποκειμένων, κάτι το οποίο αναδεικνύει την ικανότητα τους να επιβιώνουν στο φυτώριο και να σχετίζονται με τις επικείμενες μολύνσεις στο τελικό προϊόν. Επιπροσθέτως, η αρνητική συσχέτιση της βιομάζας τους στις κληματίδες με την εκδήλωση συμπτωμάτων, υποδηλώνουν τη σημαντικότητα της έγκαιρης διάγνωσης των λανθανόντων μολύνσεων για την αποφυγή της χρησιμοποίησης μολυσμένου μητρικού υλικού. Η εκτενής ανάλυση του μικροβιώματος που ακολούθησε, έδειξε ότι η διαδικασία του πολλαπλασιασμού ευνοεί την ανάπτυξη όλων των παθογόνων ξύλου, ενώ φάνηκε να περιορίζει την επιβίωση ωφέλιμων βακτηρίων, μυκήτων και ζυμών. Αυτό επιβεβαιώθηκε και περαιτέρω με ανάλυση της διαφορικής αφθονίας (differential abundance), όπου ταυτοποιήθηκαν ταξινομικές μονάδες που πιθανά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην εκδήλωση των ασθενειών του ξύλου στο τελικό προϊόν. Περαιτέρω ανάλυση δικτύου συνήπαρξης (co-occurrence network analysis), έδειξε την αρνητική συσχέτιση συγκεκριμένων ταξινομικών μονάδων όπως τα γένη Aureobasidium και Acinetobacter, με τον παθογόνο μύκητα Cadophora luteo-olivacea, το οποίο τα τελευταία χρόνια σχετίζεται με την ασθένεια του Petri. Με βάση τα παραπάνω, αναπτύχθηκε μία στρατηγική διαχείρισης του παθογόνου P. chlamydospora στο φυτώριο, η οποία βασίστηκε στη χρήση ενός ενδοφυτικού βακτηρίου Bacillus halotolerans ba4, απομονωμένο από τις ρίζες φαινοτυπικά υγιών πρέμνων μεγάλης ηλικίας. Η αξιολόγησή του πραγματοποιήθηκε σε πειράματα in vitro, σε πειράματα θερμοκηπίου και αγρού, ενώ διερευνήθηκε και ο τρόπος δράσης του. Το βακτήριο B. halotolerans ba4, μολονότι παρεμπόδισε την in vitro ανάπτυξη του παθογόνου σε χαμηλό ποσοστό, μείωσε την ασθένεια στα πειράματα θερμοκηπίου κατά περίπου 34% και 57%, σε τεχνητά και σε φυσικά μολυσμένα φυτά, αντίστοιχα. Στα τεχνητά μολυσμένα μοσχεύματα, παρατηρήθηκε μείωση του καστανού μεταχρωματισμού κατά 42%, ενώ τα επίπεδα DNA του παθογόνου βρέθηκαν κατά περίπου 76% και 33%, στις αντίστοιχες επεμβάσεις. Παρομοίως, μετά την εφαρμογή του ba4 στον αγρό, παρατηρήθηκε μείωση του μεταχρωματισμού κατά 26% η οποία συσχετίστηκε με μείωση της βιομάζας του παθογόνου κατά 85%. Επιπλέον, νεαρά πρέμνα στα οποία εφαρμόστηκε ο ba4, παρουσίασαν αυξημένο νωπό βάρος ριζικού συστήματος και υπέργειου μέρους κατά 45% και 43%, αντίστοιχα, ενώ γονίδια σχετιζόμενα με τους αμυντικούς μηχανισμούς, φάνηκε να υπέρ-εκφράζονται στα νεαρά πρέμνα υπό την παρουσία του ba4 και του παθογόνου. Τέλος, η αλληλούχιση και ανάλυση του γονιδιώματος του ba4, έδειξε την παρουσία γονιδιακών συστάδων σχετιζόμενων με την βιοσύνθεση δευτερογενών μεταβολιτών με αντιμικροβιακές ιδιότητες. Επιπλέον, τα πειραματικά δεδομένα που προέκυψαν από τη χρήση του βιολογικού παράγοντα T. harzianum T22, επιβεβαίωσαν την βιολογική του δράση μειώνοντας την ασθένεια κατά περίπου 62%, ενώ παράλληλα επέδειξαν την ικανότητά του να αποικίζει τις ρίζες της αμπέλου και να προάγει την ανάπτυξή της. Η αλληλούχιση RNA (RNA-Seq), έδειξε ότι ο Τ22 συμβάλει στην προετοιμασία του φυτού για επικείμενη μόλυνση (priming), αφού παρατηρήθηκε ισχυρή ενεργοποίηση των αμυντικών μηχανισμών παρουσία του παθογόνου. Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής, εάν αξιοποιηθούν σωστά στην γεωργική πράξη, αποτελούν στρατηγικές που μπορούν να υιοθετηθούν από τα φυτώρια αμπέλου και πιθανά να συμβάλουν στον μετριασμό των μολύνσεων του πολλαπλασιαστικού υλικού από τα παθογόνα ξύλου.
Μελέτη αξιολόγησης εναλλακτικών μεθόδων διαχείρισης ζιζανίων του ζιζανιοκτόνου glyphosate σε πολυετείς καλλιέργειες
Αντωνόπουλος, Νικόλαος Ι., 2026-05-20. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Η διαχείριση των ζιζανίων στις πολυετείς καλλιέργειες αποτελεί σημαντική πρόκληση για τη σύγχρονη γεωργία, ιδιαίτερα στο πλαίσιο των αυξανόμενων περιορισμών στη χρήση συνθετικών ζιζανιοκτόνων, όπως το glyphosate. Η παρούσα διδακτορική διατριβή είχε ως στόχο την αξιολόγηση εναλλακτικών μεθόδων διαχείρισης ζιζανίων αντί του glyphosate σε πολυετείς καλλιέργειες στην Ελλάδα, εγκαθιστώντας πειράματα αγρού για την αξιολόγηση τόσο χημικών όσο και καινοτόμων μη χημικών λύσεων. Η πρώτη πειραματική ενότητα, περιελάμβανε πειράματα αγρού που διεξήχθησαν σε έναν εσπεριδεώνα (Citrus clementina Hort. ex Tan), έναν ελαιώνα (Olea europaea L.) και έναν αμπελώνα (Vitis vinifera L.), σύμφωνα με το σχέδιο Τυχαιοποιημένων Πλήρων Ομάδων (ΤΠΟ) με εννέα επεμβάσεις και τέσσερις επαναλήψεις. Το glyphosate εφαρμόστηκε στον οπωρώνα εσπεριδοειδών (720 g ae ha-1), στον ελαιώνα (720 g ae ha-1) και στον αμπελώνα (1.800 g ae ha-1). Αξιολογήθηκαν επίσης το πελαργονικό οξύ (1.088 g ha-1, δύο εφαρμογές), τα υπολείμματα των καλλιεργειών κάλυψης κριθαριού (Hordeum vulgare L.) και σιναπιού (Sinapis alba L.) σε όλες τις τοποθεσίες. Η χορτοκοπή αξιολογήθηκε στον οπωρώνα εσπεριδοειδών (μία εφαρμογη) και στον αμπελώνα (δύο εφαρμογές). Επιπλέον, στον οπωρώνα εσπεριδοειδών και στον ελαιώνα εφαρμόστηκαν τα ζιζανιοκτόνα flazasulfuron (50 g ha-1), oxyfluorfen (144 g ha-1) και flumioxazin (150 g ha-1), ενώ στον ελαιώνα εφαρμόστηκε το μείγμα penoxsulam + florasulam (15 + 7,5 g ha-1). Στον αμπελώνα, εφαρμόστηκαν τα cycloxydim (200 g ha-1), quizalofop-p-ethyl (150 g ha-1) και propaquizafop (150 g ha-1). Σε όλες τις τοποθεσίες συμπεριλήφθηκε ένας αμεταχείριστος μάρτυρας. Τα ζιζανιοκτόνα flazasulfuron, oxyfluorfen και flumioxazin παρουσίασαν παρόμοιες τιμές για τον δείκτη βλάστησης κανονικοποιημένης διαφοράς (NDVI) και τη βιομάζα ζιζανίων, με το glyphosate στον εσπεριδεώνα και στα δύο έτη και στις δύο αξιολογήσεις. Το πελαργονικό οξύ (δύο εφαρμογές) και η χορτοκοπή (μία εφαρμογή) ήταν αποτελεσματικά έναντι πλατύφυλλων ζιζανίων. Στον ελαιώνα, τα ζιζανιοκτόνα flazasulfuron και penoxsulam + florasulam αποδείχθηκαν οι πιο υποσχόμενες εναλλακτικές μέθοδοι διαχείρισης ζιζανίων ενάντια στην κόνυζα [Conyza bonariensis (L.) Cronquist]. Τα υπολείμματα των καλλιεργειών κάλυψης παρουσίασαν επίσης κατασταλτική δράση έναντι των ζιζανίων στον εσπεριδεώνα. Στον αμπελώνα, όλα τα εκλεκτικά ζιζανιοκτόνα οδήγησαν σε παρόμοιες τιμές NDVI και ξηρού βάρους του βέλιουρα [Sorghum halepense (L.) Pers.] κατά τις δύο καλλιεργητικές περιόδους. Τέλος, σε όλες τις τοποθεσίες και τα έτη, παρατηρήθηκαν ισχυρές αρνητικές συσχετίσεις μεταξύ της απόδοσης της καλλιέργειας και του ξηρού βάρους των ζιζανίων (R² = 0,543 έως 0,924). Στη δεύτερη πειραματική ενότητα αξιολογήθηκαν εφαρμογές θερμού αφρού που αντιπροσωπεύουν μια νέα, έξυπνη ιδέα στον τομέα των θερμικών μεθόδων διαχείρισης ζιζανίων. Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του θερμού αφρού και άλλων μεθόδων ελέγχου ζιζανίων σε δύο ελαιώνες στην Πελοπόννησσο (Πύργος και Καλαμάτα). Το πείραμα σχεδιάστηκε σύμφωνα με το σχέδιο Τυχαιοποιημένων Πλήρων Ομάδων (ΤΠΟ) με έξι επεμβάσεις και τρεις επαναλήψεις. Οι επεμβάσεις εφαρμόστηκαν στις περιοχές μεταξύ των δέντρων, επί της γραμμής φύτευσης και περιλάμβαναν χορτοκοπή, επίστρωση με υπολείμματα κλαδέματος (2,65 kg m–2), glyphosate (σε δόση 1.440 g a.e. ha–1), θερμό αφρό (13,33 L m–2), πελαργονικό οξύ (σε δόση 1.088 g a.i. ha–1 δύο εφαρμογές) και έναν αμεταχείριστο μάρτυρα. Πραγματοποιήθηκαν δύο πειράματα αγρού σε κάθε τοποθεσία χρησιμοποιώντας την ίδια λίστα επεμβάσεων. Η μολόχα (Malva parviflora L.) και το άγριο σινάπι (Sinapis arvensis L.) ήταν τα κυρίαρχα ζιζάνια στον Πύργο, ενώ η τσουκνίδα (Urtica urens L.), η κολλιτσίδα (Galium aparine L.) και το περδικάκι (Parietaria officinalis L.) κυριαρχούσαν στην Καλαμάτα. Οι τοποθεσίες και οι επεμβάσεις επηρέασαν σημαντικά τον δείκτη NDVI και τη βιομάζα των ζιζανίων (P–Value ≤ 0,001). Ο θερμός αφρός μείωσε τη βιομάζα των ζιζανίων έως και 81%, 88%, 90% και 96% σε σύγκριση με την επίστρωση, τη χορτοκοπή, το πελαργονικό οξύ και τον μάρτυρα, αντίστοιχα. Αυτή η επέμβαση μείωσε επίσης τη βιομάζα της μολόχας κατά 75–88% σε σύγκριση με τη χορτοκοπή και 92–93% σε σύγκριση με το πελαργονικό οξύ, αντίστοιχα, στον Πύργο. Επιπλέον, μείωσε τη βιομάζα για το περδικάκι περισσότερο από 80% στην Καλαμάτα σε σύγκριση με τις παραπάνω επεμβάσεις. Σε όλες τις τοποθεσίες, ο θερμός αφρός και το glyphosate είχαν ως αποτέλεσμα τις χαμηλότερες τιμές του δείκτη NDVI και βιομάζας ζιζανίων. Η συνολική απόδοση του θερμού αφρού ήταν συγκρίσιμη με αυτή του glyphosate, υποδηλώνοντας ότι αυτή η μέθοδος αποτελεί μια φιλική προς το περιβάλλον και αποτελεσματική, εναλλακτική μέθοδο διαχείρισης ζιζανίων στους ελαιώνες. Η τρίτη πειραματική ενότητα είχε ως στόχο την αξιολόγηση των καλλιεργειών κάλυψης και του θερμού αφρού ως εναλλακτικών, αγροοικολογικών λύσεων έναντι του glyphosate για τη διαχείριση των ζιζανίων. Πειράματα αγρού διεξήχθησαν σε δύο ελαιώνες στην Πελοπόννησο (Πύργος και Καλαμάτα) κατά τις καλλιεργητικές περιόδους 2021–2024. Η χειμερινή πειραματική δοκιμή σχεδιάστηκε σύμφωνα με το σχέδιο Τυχαιοποιημένων Πλήρων Ομάδων (ΤΠΟ) με εννέα επεμβάσεις και τέσσερις επαναλήψεις. Περιλάμβανε έναν αμεταχείριστο μάρτυρα, χορτοκοπή, glyphosate (2.160 g ae ha⁻¹) και έξι επεμβάσεις με καλλιέργειες κάλυψης: μονοκαλλιέργειες βρώμης (Avena sativa L.), βίκου (Vicia sativa L.) και σιναπιού, καθώς και τρία μείγματα αυτών. Η καλοκαιρινή δοκιμή ακολούθησε διάταξη υποδιαιρεμένων τεμαχίων (split-plot design) για την αξιολόγηση της συνέργειας των καλλιεργειών κάλυψης με την εφαρμογή θερμού αφρού. Ο ίδιος πειραματικός σχεδιασμός εφαρμόστηκε και στις τέσσερις περιπτώσεις (τοποθεσίες-έτη). Τα κυρίαρχα χειμερινά ζιζάνια ήταν η μολόχα (Malva parviflora L.) και η οξαλίδα (Oxalis pes-caprae L.), ενώ το καλοκαίρι κυριαρχούσε η κόνυζα [Conyza bonariensis L. (Cronq.)]. Τα μείγματα καλλιεργειών κάλυψης αναδείχθηκαν ως η περισσότερο αποτελεσματική επέμβαση, με το τριπλό μείγμα (βρώμη + βίκος + σινάπι) να μειώνει σταθερά τη βιομάζα των ζιζανίων κατά 90–95%, υπερέχοντας σημαντικά τόσο των μονοκαλλιεργειών όσο και του glyphosate. Η μειωμένη αποτελεσματικότητα του glyphosate έναντι της μολόχας και της κόνυζας (ιδιαίτερα στην περιοχή του Πύργου) και η αποτυχία της χορτοκοπής στον έλεγχο τόσο της οξαλίδας όσο και των υπόλοιπων ζιζανίων, υπογράμμισαν την ανάγκη συνδυαστικών μεθόδων για ικανοποιητικό έλεγχο δυσεξόντωτων ειδών. Στα τεμάχια όπου είχε προηγηθεί το τριπλό μείγμα, η βιομάζα της κόνυζας εκμηδενίστηκε, λόγω της κατασταλτικής δράσης των υπολειμμάτων σε συνδυασμό με τον επακόλουθο έλεγχο των υπολειπόμενων ατόμων από τον θερμό αφρό. Συμπερασματικά, η συνδυαστική εφαρμογή καλλιεργειών κάλυψης και θερμού αφρού συνθέτει ένα ολοκληρωμένο και βιώσιμο σύστημα διαχείρισης, ικανό να υποκαταστήσει πλήρως τη χρήση συμβατικών μεθόδων στις πολυετείς καλλιέργειες.
Αξιολόγηση και λειτουργική αποτίμηση αισθητήρων μέτρησης της υγρασίας εδάφους και υποστρωμάτων μέσω Ασύρματων Ηλεκτρονικών Μετρητικών Διατάξεων Χαμηλού Κόστους
Φράγκος, Αθανάσιος Π., 2026-04-29. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Η έρευνα ξεκίνησε αρχικά για τη δημιουργία και αξιολόγηση ενός ολοκληρωμένου συστήματος υπολογιστικής άκρου (edge computing), με έμφαση στην παροχή απομακρυσμένης προσβασιμότητας (μέσω του Διαδικτύου) σε δεδομένα διηλεκτρικών αισθητήρων εκτίμησης της κατ΄ όγκο περιεκτικότητας σε νερό και της αλατότητας του εδάφους. Βασική προτεραιότητα αποτέλεσε η επιβεβαίωση της καταλληλότητας της χρήσης πρωτότυπων διατάξεων χαμηλού κόστους για λήψη μετρήσεων με απλό, εύκολο τρόπο αλλά και με συγκρίσιμη ακρίβεια και αξιοπιστία σε σχέση με τις λύσεις που παρέχουν οι κατασκευαστές διαδεδομένων οργάνων μέτρησης στο χώρο αυτό. Παράλληλα έγιναν βήματα για την αξιολόγηση της επίδοσης του πολλά υποσχόμενου πρωτοκόλλου LoRa σε μετάδοση δεδομένων, υπό κανονικές αλλά και οριακές συνθήκες όσον αφορά τις δυνατότητες του. Στην πορεία όμως, το πλαίσιο της διατριβής διευρύνθηκε, καθώς διαπιστώθηκαν ιδιαιτερότητες στη λειτουργία των αισθητήρων, σε σχέση με τις εργοστασιακές ρυθμίσεις, και κρίθηκε απαραίτητη η ενδελεχέστερη μελέτη τους. Πιο συγκεκριμένα, η ιδιαίτερη συμπεριφορά των αισθητήρων σε σύγκριση με τους αισθητήρες time domain reflectometry (TDR) αποτέλεσε καθοριστική καμπή στην πορεία της παρούσας διατριβής καθώς έπρεπε να εντοπισθούν και να απομονωθούν τα συστηματικά σφάλματα που θα κληροδοτούσε στο σύστημα η «τυφλή» και χωρίς έλεγχο αποδοχή των εργοστασιακών προδιαγραφών των οργάνων. Παρατηρήθηκαν αποκλίσεις, σε σχέση με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή, για τους καθιερωμένους και ευρέως διαδεδομένους αισθητήρες μέτρησης της εδαφικής υγρασίας TEROS 10 και TEROS 12 και επικεντρωθήκαμε στην καταγραφή και έλεγχο των αντίστοιχων πειραματικών ευρημάτων στην ζώνη των εδαφικών και υδατικών διαλυμάτων καθώς και διαφόρων υποστρωμάτων. Μελετήθηκε διεξοδικά η συμπεριφορά των εν λόγω αισθητήρων κυρίως στο εργαστήριo σε διαφορετικούς τύπους εδαφών, σε διαφορετικά επίπεδα υγρασίας θ (από ξηρό έως πλήρως κορεσμένο) και αλατότητας (από πολύ χαμηλή έως υψηλή αλατότητα). Eξετάστηκε και η λειτουργικότητα της πρωτότυπης πλατφόρμας μετάδοσης δεδομένων, τόσο σε εργαστηριακές συνθήκες όσο και σε περιβάλλον αγρού (επί της επιφανείας του εδάφους αλλά και εντός αυτού, με καλυμμένο όλο τον εξοπλισμό). Τα σχετικά ευρήματα παρουσιάζουν ενδιαφέρον όχι μόνο για επιστήμονες που ασχολούνται με την Γεωργία Ακριβείας αλλά και για ερευνητές που ασχολούνται ευρύτερα με τεχνολογίες που απαιτούν μετρήσεις εδαφικών ιδιοτήτων. Αξίζει να σημειωθεί ότι σε αυτά τα ευρήματα έγινε τιμητική αναφορά από την ίδια την κατασκευάστρια εταιρεία METER Group AG.
Μεταλλαξιγένεση μέσω γ-ακτινοβολίας σε ποικιλίες μπιζελιού: αξιολόγηση απόδοσης, βιοχημικής σύστασης και αντοχής σε βιοτική καταπόνηση στις πρώτες γενιές
Σαρρή, Ευφροσύνη Ι., 2026-04-27. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Το μπιζέλι (Pisum sativum L.) αποτελεί μία από τις σημαντικότερες καλλιέργειες ψυχανθών, με υψηλή θρεπτική αξία, σημαντική περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες και ικανότητα βελτίωσης της γονιμότητας του εδάφους μέσω αζωτοδέσμευσης. Η παραγωγή του συχνά περιορίζεται από βιοτικούς παράγοντες, όπως παθογόνα, έντομα, αλλά και από αβιοτικούς παράγοντες καταπόνησης, οι οποίοι επηρεάζουν αρνητικά την απόδοση και την ποιότητα, γεγονός που υπογραμμίζει την ανάγκη για βελτίωση αγρονομικών χαρακτηριστικών, θρεπτικής αξίας και ανθεκτικότητας. Η μεταλλαξιγένεση μέσω γ-ακτινοβολίας αποτελεί ένα αποτελεσματικό εργαλείο δημιουργίας γενετικής ποικιλότητας και επιλογής φυτών με επιθυμητά χαρακτηριστικά, χωρίς την ανάγκη εισαγωγής ξένου DNA. Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν ο εντοπισμός φυτών με βελτιωμένα αγρονομικά και βιοχημικά χαρακτηριστικά καθώς και χαρακτηριστικά ανθεκτικότητας σε καταπονήσεις μέσω εφαρμογής γ-ακτινοβολίας σε τρεις ποικιλίες μπιζελιού (Dodoni, Early Onward, Rondo) για τη δημιουργία Μutagenized 1 (M1) και M2 γενεών. Η έρευνα αυτή εντάσσεται στο πλαίσιο της ανάπτυξης βιώσιμων στρατηγικών γενετικής βελτίωσης ψυχανθών, αξιοποιώντας τη μεταλλαξιγένεση ως εργαλείο αύξησης της γενετικής ποικιλότητας και βελτιστοποίησης χαρακτηριστικών που σχετίζονται με την παραγωγικότητα, τη θρεπτική αξία και την ανθεκτικότητα σε παθογόνα. Η μελέτη συμπεριέλαβε την αξιολόγηση αγρονομικών παραμέτρων (ύψος, αριθμός λοβών, σπόρων, βιομάζα, βάρος 1000 σπόρων), βιοχημικής σύστασης σπόρων (Fe, Zn, Mn, Cu, πρωτεΐνη, φαινόλες, αντιοξειδωτική ικανότητα, αναστολή πρωτεασών) και ανεκτικότητας στον μύκητα Didymella pinodes μέσω βιοδοκιμών σε αποκομμένα φύλλα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η γ-ακτινοβολία δημιούργησε έντονη φαινοτυπική παραλλακτικότητα σε όλα τα επίπεδα. Στα αγρονομικά χαρακτηριστικά, τρεις από τις εκατό οικογένειες (DMIV35, DMIII10 και EOMIV3) παρουσίασαν σημαντική αύξηση στον αριθμό σπόρων ανά φυτό και στο βάρος 1000 σπόρων, ενώ δύο (DMIV58 και DMIV11) ξεχώρισαν για τον αριθμό λοβών και την παραγωγή βιομάζας. Στο επίπεδο βιοχημικών χαρακτηριστικών, από τα 55 δείγματα άτομα τα τέσσερα (DMIII46-14, DMIII46-5, DMIII11-17 και DMIV51-12) συνδύασαν υψηλή περιεκτικότητα σε Fe και Zn, αυξημένες φαινόλες και ενισχυμένη αντιοξειδωτική ικανότητα. Η συνύπαρξη αυτών των χαρακτηριστικών προσδίδει στα φυτά αυτά αυξημένη διατροφική αξία, καθιστώντας τα υποψήφια για βιοενίσχυση τροφίμων. Στην ανεκτικότητα στον D. pinodes, από τις 16 οικογένειες που μελετήθηκαν σε τρεις από αυτές εντοπίστηκαν τέσσερα φυτά άτομα (DMIV21-11, DMIV36-4, DMIV49-4 και DMIV49-16) που εμφάνισαν μειωμένο ποσοστό μόλυνσης, υποδεικνύοντας πιθανή ενίσχυση αμυντικών μηχανισμών. Η σύγκριση των τριών θεματικών επιπέδων ανέδειξε ότι η βελτίωση ενός χαρακτηριστικού συχνά συνοδεύεται από την υποβάθμιση ή τη μη ανταπόκριση ενός άλλου. Το φαινόμενο αυτό υποδεικνύει την ύπαρξη αρνητικών γενετικών συσχετίσεων, οι οποίες ενδέχεται να οφείλονται σε ανταγωνιστική πλειοτροπία. Ωστόσο, ορισμένα φυτά, όπως οι οικογένειες DMIII46, DMIII11 και DMIV36, παρουσίασαν ισορροπημένα χαρακτηριστικά και αποτελούν υποψήφιους γονότυπους για περαιτέρω αξιολόγηση συνδυασμού αγρονομικών, βιοχημικών ιδιοτήτων και ανθεκτικότητας σε καταπονήσεις. Η παρούσα διατριβή ενισχύει τη γνώση γύρω από τη δυναμική της γ-ακτινοβολίας ως μεταλλαξιγόνου παράγοντα, παρέχει ένα λειτουργικό μοντέλο επιλογής δυνητικά μεταλλαγμένων φυτών με συνδυασμό επιθυμητών χαρακτηριστικών και θέτει τις βάσεις για τη δημιουργία ποικιλιών μπιζελιού με βελτιωμένα χαρακτηριστικά. Επιπλέον, τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τη σημασία της επιλογής σε επίπεδο μεμονωμένου φυτού στις πρώτες γενιές φυτών που έχουν δεχτεί ακτινοβολία και προσφέρουν προοπτικές για στοχευμένη γενετική βελτίωση μέσω συνδυαστικών στρατηγικών επιλογής σε αγρονομικά, θρεπτικά και χαρακτηριστικά ανθεκτικότητας. Συνολικά, η έρευνα αυτή εμπλουτίζει τη γνώση για τη δυναμική της γ-ακτινοβολίας ως μεταλλαξιγόνου παράγοντα, προσφέρει νέα γενετικά υλικά με πολυπαραγοντικά πλεονεκτήματα και συμβάλλει στη θεμελίωση μιας βιώσιμης, “πράσινης” προσέγγισης βελτίωσης ψυχανθών, προσαρμοσμένης στις ανάγκες της σύγχρονης γεωργίας και της επισιτιστικής ασφάλειας.
Ολιστική και συγκεντρωτική αξιολόγηση φυτικών ειδών για την απορρύπανση εδαφών
Κωτούλα, Δανάη Β., 2026-03-30. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Σκοπός της διδακτορικής διατριβής αποτελεί η μελέτη απορρύπανσης των εδαφών από βαρέα μέταλλα μέσα από τη διερεύνηση παραμέτρων βελτιστοποίησης σε πραγματικές συνθήκες αγρού. Η διατριβή μελετά τη συγκριτική αποτίμηση της απορρυπαντικής ικανότητας εναλλακτικών καλλιεργειών μαζί με ένα ευρύ πλαίσιο κριτηρίων που περιλαμβάνει συγκριτικές αποδόσεις εναλλακτικών καλλιεργειών, περιβαλλοντικά οφέλη σε όρους Ανάλυσης Κύκλου Ζωής, αλλά και την γενικότερη ένταξη της φυτοεξυγείανσης στο πλαίσιο της Κυκλικής Οικονομίας. Η ρύπανση του εδάφους με βαρέα μέταλλα παρουσιάζει σοβαρές περιβαλλοντικές και αγρονομικές προκλήσεις, περιορίζοντας την αγροτική παραγωγικότητα παγκοσμίως. Η φυτοδιαχείριση συνδυάζει τη μείωση του περιβαλλοντικού κινδύνου με παράλληλη παραγωγή βιομάζας αλλά, κυρίως, με την ανάκτηση γης για περαιτέρω χρήση. Εναλλακτικές καλλιέργειες που μελετήθηκαν στη διατριβή περιλαμβάνουν το λινάρι (Linum usitatissimum L.), τη βιομηχανική κάνναβη (Cannabis sativa L.) και το κενάφ (Hibiscus cannabinus L.). Οι επιλεγμένες καλλιέργειες, εκτός του ότι διεκδικούν εθνικό χαρακτήρα και ταυτότητα, ανήκουν στην κατηγορία κλωστικών βιομηχανικών φυτών με αποδεδειγμένες δυνατότητες φυτοεξυγίανσης. Το επιβαρυμένο έδαφος της μελέτης αφορούσε τη χερσόνησο της Λαυρεωτικής, μια περιοχή ρυπασμένη με πέντε βαρέα μέταλλα [κάδμιο (Cd), νικέλιο (Ni), χαλκό (Cu), μόλυβδο (Pb), ψευδάργυρο (Zn)]. Βασική έρευνα της διατριβής ήταν η διερεύνηση και η βελτιστοποίηση, σε πραγματικές συνθήκες αγρού, της στρεμματικής απόδοσης και της απορρυπαντικής ικανότητας των τριών φυτικών ειδών μέσα από ποικίλες αγρονομικές συνθήκες. Η μελέτη υλοποιήθηκε στη διάρκεια τριετούς πειράματος πεδίου (2021 – 2023). Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις ποικιλίες λιναριού (Calista, Jan, Modran, Nike), δύο ποικιλίες βιομηχανικής κάνναβης (Futura 75 και Futura 83) και δύο ποικιλίες κενάφ (HC3 και HC95). Για κάθε καλλιέργεια εξετάστηκαν τρία επίπεδα άρδευσης (Ι0: ξηρικές συνθήκες, Ι1:50% και Ι2: 100% των απαιτήσεων των φυτικών ειδών σε νερό) και τρία επίπεδα λίπανσης με άζωτο (Ν0: 0 kg N ha-1, Ν1: 30 kg N ha-1 και Ν2: 60 kg N ha-1). Για το λινάρι εξετάστηκε τόσο η εαρινή όσο και η χειμερινή σπορά. Στην περίπτωση της βιομηχανικής κάνναβης και του κενάφ εξετάστηκε μόνο η εαρινή σπορά. Οι μετρήσεις κατέγραψαν τα στάδια ανάπτυξης των φυτικών οργανισμών βάσει της κλίμακας ανάπτυξης BBCH. Στη φάση πλήρους ωρίμανσης (BBCH 99) μετρήθηκε η στρεμματική απόδοση της κάθε καλλιέργειας. Περαιτέρω, η διατριβή προτάσσει ένα ενιαίο μεθοδολογικό πλαίσιο που επιτρέπει την ολιστική αποτίμηση της φυτοεξυγείανσης και προσφέρεται για συγκρίσεις ανάμεσα σε διαφορετικές καλλιέργειες, ανεξαρτήτως από το είδος ή τον αριθμό των ρυπαντών που απομακρύνονται. Η ολιστική προσέγγιση είναι η πρώτη προσπάθεια ενιαίας προσέγγισης στη βιβλιογραφία. Το μεθοδολογικό πλαίσιο αξιοποιεί τις πειραματικές μετρήσεις συνδυάζοντας αποδόσεις καλλιεργειών, συγκεντρώσεις μετάλλων στην υπέργεια βιομάζα, και την συσσώρευση των ρυπαντών. Οι μετρήσεις σταθμίζονται με τη χρήση ενός γενικευμένου δείκτη τοξικότητας (HQ) που στηρίζει της ενιαία και γενικευμένη προσέγγιση διαμορφώνοντας στη συνέχεια τις λειτουργικές μονάδες της περιβαλλοντικής ανάλυσης και της Ανάλυσης Κύκλου Ζώης (ΑΚΖ). Η ΑΚΖ περιλαμβάνει απογραφή και καταγραφή περιβαλλοντικών επιπτώσεων (ανά καλλιέργεια και χρονική περίοδο), την επιφάνεια εξυγείανσης, και τη φυτοεξυγείανση εκφρασμένη σε kg ισοδύναμου Zn. Το μεθοδολογικό πλαίσιο ολοκληρώνεται με την ανάλυση του οικονομικού δυναμικού για την κάθε καλλιέργεια, όπου, για κάθε καλλιέργεια και παραλλαγή της, εξετάζονται τρία εναλλακτικά σενάρια αξιοποίησης της ρυπασμένης βιομάζας (παραγωγή ενέργειας, χαρτοπολτός και μοριοσανίδες). Τα αποτελέσματα ανέδειξαν πως η παραγωγή βιομάζας διαφοροποιήθηκε σημαντικά ανάλογα με το είδος, την ποικιλία, τη δόση αζωτούχου λίπανσης και το επίπεδο άρδευσης. Η αζωτούχος λίπανση είχε διαφοροποιημένη επίδραση στις ποικιλίες, αλλά γενικά δόσεις έως 30 kg N ha-1 ευνόησαν την ανάπτυξη. Αντιθέτως, υψηλότερες ποσότητες είχαν αρνητική επίδραση. Αντίστοιχα, η άρδευση αποδείχθηκε καθοριστικός παράγοντας. Συγκεκριμένα, η μεσαία παροχή (Ι1) μείωσε σημαντικά τις αποδόσεις, ενώ η απουσία άρδευσης (Ι0) δεν επέτρεψε το φύτρωμα των σπόρων. Διαχρονικά, παρατηρήθηκαν έντονες διακυμάνσεις μεταξύ καλλιεργητικών ετών. Επιπλέον, η παρουσία ρυπαντών επηρέασε την απόδοση με διαφοροποίηση ανά ποικιλία: Calista για το λινάρι, Futura 83 για τη βιομηχανική κάνναβη και HC3 για το κενάφ εμφάνισαν ισχυρότερη ανοχή. Από τα τρία φυτικά είδη, το κενάφ παρουσίασε συστηματικά υψηλότερες αποδόσεις έως και 63,4 % σε σχέση με το λινάρι και τη βιομηχανική κάνναβη. Αξίζει να σημειωθεί ότι το κενάφ παρήγαγε υψηλές αποδόσεις ακόμα και χωρίς λίπανση, ενώ το λινάρι έδειξε προσαρμοστικότητα σε χειμερινές ξηρικές συνθήκες, αλλά η προσθήκη αζωτούχο λίπανσης κρίθηκε αναγκαία για ικανοποιητικές αποδόσεις. Υψηλότερες συγκεντρώσεις στην υπέργεια βιομάζα καταγράφηκαν για τον Zn και τον Pb, ενώ τα επίπεδα του Cd και του Ni ήταν ιδιαίτερα χαμηλά ή κάτω από το όριο ανίχνευσης. Ο Cu εντοπίστηκε σε παρόμοιες συγκεντρώσεις και στα τρία φυτικά είδη. Η άρδευση οδήγησε γενικά σε μείωση των συγκεντρώσεων, χωρίς ωστόσο να παρατηρείται σταθερό μοτίβο μεταξύ των ετών. Παράλληλα, δόσεις αζωτούχου λίπανσης έως 30 kg N ha-1 ευνόησαν τη συσσώρευση, ενώ υψηλότερες ποσότητες είχαν αρνητική επίδραση. Η απομάκρυνση των μετάλλων εξαρτήθηκε κυρίως από την παραγόμενη βιομάζα και τη συνδυαστική επίδραση της άρδευσης και της λίπανσης. Παρά το γεγονός, ότι η βιομηχανική κάνναβη παρήγαγε μεγαλύτερη ποσότητα βιομάζας σε σύγκριση με το λινάρι, οι συγκεντρώσεις των μετάλλων στους φυτικούς ιστούς της ήταν χαμηλότερες. Ως αποτέλεσμα, το λινάρι, παρά τη χαμηλότερη παραγωγή βιομάζας, εμφάνισε υψηλότερη συνολική ικανότητα απομάκρυνσης μετάλλων. Το κενάφ, απομάκρυνε τις μεγαλύτερες ποσότητες, ιδίως υπό συνθήκες επαρκούς άρδευσης (Ι2). Η εφαρμογή αζωτούχου λίπανσης έως 30 kg N ha-1 αύξησε την απομάκρυνση, ενώ υψηλότερες την περιόρισαν και στα τρία φυτικά είδη. Η σειρά απομάκρυνσης για τα τρία φυτά ήταν: Zn>Pb>Cu>Cd>Ni. Τα αποτελέσματα της περιβαλλοντικής εκτίμησης δείχνουν ότι, αν και κάθε είδος εμφανίζει διαφορετικό περιβαλλοντικό προφίλ, το κενάφ αναδεικνύεται ως το πλέον αποδοτικό για φυτοεξυγίανση, συνδυάζοντας υψηλή ικανότητα απομάκρυνσης μετάλλων με σχετικά περιορισμένες περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις. Συγκεκριμένα, ο δείκτης τοξικότητας για το κενάφ υπολογίστηκε έως και 10 φορές υψηλότερος σε σχέση με το λινάρι και τη βιομηχανική κάνναβη, ιδίως για τα μέταλλα Zn, Pb, Cd, γεγονός που επιβεβαιώνει τη μεγαλύτερη ικανότητά του να μειώνει την τοξικότητα του εδάφους. Αντίστοιχα, η ΑΚΖ ανέδειξε ότι η βιομηχανική κάνναβη υπερέχει στη δέσμευση άνθρακα, το κενάφ υπερέχει στη φυτοεξυγιαντική ικανότητα και περιβαλλοντική αποδοτικότητα, ενώ το λινάρι αποτελεί ενδιάμεση επιλογή με ισορροπημένο προφίλ. Στα πλαίσια της Κυκλικής Οικονομίας, η ανάκτηση μετάλλων είχε χαμηλή οικονομική αξία. Ο καθοριστικός παράγοντας βιωσιμότητας αποτέλεσε η αγοραστική αξία της αποκατεστημένης γης. Η αξιοποίηση της ρυπασμένης βιομάζας για ενέργεια, μοριοσανίδες ή χαρτοπολτό κατέγραψε χαμηλά ή αρνητικά έσοδα. Εξαίρεση αποτέλεσε το κενάφ, με οριακά θετικό αποτέλεσμα από την παραγωγή χαρτοπολτού. Συνολικά, το κενάφ αναδεικνύεται ως το πιο αποτελεσματικό είδος για πράσινες στρατηγικές απορρύπανσης ρυπασμένων εδαφών, όπως αυτή της φυτοδιαχείρισης, συνδυάζοντας υψηλή απομάκρυνση βαρέων μετάλλων, περιβαλλοντικά οφέλη και προοπτική οικονομικής αξιοποίησης. Το λινάρι συνιστά μία ενδιάμεση και πιο αργή αλλά σταθερή προσέγγιση της φυτοδιαχείρισης, με καλύτερη οικονομική προοπτική, ενώ η βιομηχανική κάνναβη, αν και πολύτιμη σε άλλες εφαρμογές, εμφανίζει περιορισμούς σε ρυπασμένα εδάφη. Εν τούτοις, η εικόνα για το λινάρι μπορεί να αλλάξει άρδην καθώς η ρυπασμένη καλλιέργεια υπέχει σημαντικά της συμβατικής. Επι παραδείγματι, εναλλακτικές επιλογές θα μπορούσαν να συνδυάσουν τη ρυπασμένη βιομάζα του λιναριού με τεχνολογίες προ-επεξεργασίας και διαχωρισμού της κλωστικής ίνας από τα μέταλλα και την τελική παραγωγή υφασμάτων χαμηλότερης αξίας.
Αξιολόγηση της απόκρισης και της αποδοτικότητας χρήσης του αζώτου στο σιταροκρίθαρο (×Tritordeum Ascherson et Graebner) υπό μεσογειακές συνθήκες με ψηφιακές τεχνολογίες
Παπαδόπουλος, Γεώργιος Γ., 2026-03-30. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής εξετάζει τη διαχείριση του αζώτου στο σιταροκρίθαρο (×Tritordeum Ascherson et Graebner) υπό μεσογειακές συνθήκες, αξιοποιώντας μία ολιστική και διεπιστημονική προσέγγιση που συνδυάζει πειραματική αγρονομία, αναλύσεις εδάφους–φυτού–σπόρου, τηλεπισκόπηση και μεθόδους μηχανικής μάθησης. Στόχος της διατριβής ήταν η κατανόηση της δυναμικής της αποδοτικότητας χρήσης του αζώτου, όχι ως στατικού δείκτη, αλλά ως αποτέλεσμα αλληλεπιδρώντων φυσιολογικών και εδαφικών διεργασιών που εξελίσσονται στον χρόνο. Αρχικά, η αποδοτικότητα χρήσης του αζώτου διερευνήθηκε μέσω μίας ολιστικής αξιολόγησης στο συνεχές έδαφος–φυτό–σπόρος, συγκρίνοντας συμβατική ουρία με λιπάσματα ενισχυμένης αποδοτικότητας (αναστολείς ουρεάσης και νιτροποίησης). Κατά την εξεταζόμενη πειραματική περίοδο, η οποία χαρακτηρίστηκε από συνολικά χαμηλές αποδόσεις λόγω δυσμενών κλιματικών συνθηκών, η συμβατική ουρία εμφάνισε υψηλότερη παραγωγική απόκριση σε σχέση με τις μεταχειρίσεις ενισχυμένης αποδοτικότητας, γεγονός που αποδίδεται στον περιορισμένο συγχρονισμό της καθυστερημένης διαθεσιμότητας του αζώτου με τις κρίσιμες φαινολογικές φάσεις της καλλιέργειας. Αντίθετα, τα λιπάσματα ενισχυμένης αποδοτικότητας βελτίωσαν τον συγχρονισμό της θρέψης και την ποιότητα του παραγόμενου σπόρου, αυξάνοντας τη συγκέντρωση ψευδαργύρου (έως 34.93 mg kg⁻¹), σιδήρου (έως 33.77 mg kg⁻¹) και καλίου στους φυτικούς ιστούς, καθώς και την αποτελεσματικότητα ανακατανομής του αζώτου. Παράλληλα, παρατηρήθηκαν θετικές επιδράσεις σε εδαφικές παραμέτρους, όπως η οργανική ουσία και η ηλεκτρική αγωγιμότητα, υποδεικνύοντας πιθανές μακροπρόθεσμες ωφέλειες για τη γονιμότητα του εδάφους. Στη συνέχεια, μέσω τριετούς πειραματικής διερεύνησης, αξιολογήθηκε η αγρονομική και φυσιολογική απόκριση του σιταροκρίθαρου σε διαφορετικές στρατηγικές αζωτούχου λίπανσης. Όλες οι αζωτούχες μεταχειρίσεις αύξησαν σημαντικά την απόδοση σε σχέση με τον μάρτυρα, με μέγιστη απόδοση έως 2319 kg ha⁻¹ υπό ουρία με αναστολέα νιτροποίησης, ενώ η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη κορυφώθηκε υπό συμβατική ουρία (έως 16.04%). Η φαινολογικά ευθυγραμμισμένη ανάλυση έδειξε ότι οι αναστολείς νιτροποίησης ενίσχυσαν τη διατήρηση της χλωροφύλλης και τη ζωηρότητα της κόμης από την άνθηση έως την ωρίμανση, όπως αποτυπώθηκε σε δείκτες βλάστησης (NDVI, MCARI), ενώ οι αναστολείς ουρεάσης ευνόησαν κυρίως την πρώιμη βλαστική ανάπτυξη. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν ότι η αποτελεσματικότητα των λιπασμάτων ενισχυμένης αποδοτικότητας είναι φαινολογικά και κλιματικά εξαρτώμενη και δεν συνεπάγεται καθολική υπεροχή έναντι της συμβατικής ουρίας. Παράλληλα, διερευνήθηκε η δυνατότητα πρώιμης πρόβλεψης της απόδοσης και των δεικτών αποδοτικότητας χρήσης του αζώτου μέσω μεθόδων μηχανικής μάθησης, αξιοποιώντας περιορισμένο αλλά βιολογικά ουσιαστικό σύνολο μεταβλητών. Η τελική απόδοση προβλέφθηκε με υψηλή ακρίβεια ήδη από τα πρώιμα φαινολογικά στάδια (R² έως 0.90), ενώ οι δείκτες αποδοτικότητας του αζώτου (NUE, NHI, NUtE) εμφάνισαν σημαντικά χαμηλότερη προβλεψιμότητα. Ιδιαίτερη καινοτομία αποτέλεσε η ενσωμάτωση πρώιμων ριζικών χαρακτηριστικών στα μοντέλα πρόβλεψης, με τη διάμετρο της ρίζας στο στάδιο του αδελφώματος να αναδεικνύεται ως ένας από τους ισχυρότερους προγνωστικούς παράγοντες της μελλοντικής παραγωγικής δυναμικής. Συνολικά, η διατριβή καταδεικνύει ότι η αποδοτική και βιώσιμη διαχείριση του αζώτου στα σιτηρά απαιτεί τη σύνθεση αγρονομικής γνώσης, φυσιολογικής ερμηνείας και σύγχρονων ψηφιακών εργαλείων. Η μηχανική μάθηση δεν λειτούργησε ως αυτοσκοπός, αλλά ως εργαλείο κατανόησης της βιολογικής πολυπλοκότητας της καλλιέργειας και παροχής έγκαιρης, ερμηνεύσιμης πληροφορίας για τη λήψη αποφάσεων. Η προτεινόμενη μεθοδολογία προσφέρει ένα συνεκτικό πλαίσιο αξιολόγησης της αζωτούχου λίπανσης, το οποίο μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλα σιτηρά ή εναλλακτικές καλλιέργειες, συμβάλλοντας στη μετάβαση προς πιο ανθεκτικά και βιώσιμα αγροοικοσυστήματα υπό συνθήκες αυξανόμενης κλιματικής πίεσης.
Theoretical and experimental investigation of membrane performance of photovoltaic-driven reverse osmosis desalination systems operating under intermittent and variable conditions
Dimitriou, Evangelos S., 2026-03-12. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
The integration of renewable energy sources (RES) with seawater reverse osmosis (SWRO) desalination offers a promising solution for sustainable freshwater production but introduces challenges associated with the inherent variability and intermittency of renewable power. While RO membranes are traditionally designed and characterized under steady-state conditions, photovoltaic (PV)-driven desalination systems, especially those operating without energy storage, are subject to fluctuating pressure and flowrate. The implications of such non-steady operation for membrane performance and durability remain inadequately understood. This doctoral dissertation presents a combined theoretical and experimental investigation of SWRO membrane performance under variable and intermittent operating conditions representative of battery-less PV-powered desalination systems. A one-dimensional mathematical model was developed to describe membrane behavior under variable pressure and flowrate, incorporating pressure-dependent hydraulic resistance to account for physical compaction effects. The model provided mechanistic insight into the influence of pressure variability on water flux, salt rejection, and concentration polarization. Experimental investigations were conducted on two scales. A small-scale spiral-wound SWRO unit was operated under controlled variations of pressure, flowrate, and feedwater temperature (10 °C, 25 °C, and 35 °C), while a laboratory-scale flat-sheet RO apparatus was tested under continuous and variable PV operation over multi-day cycles, with and without daily rinsing. Membrane performance was evaluated using standard performance indicators and FTIR/ATR spectroscopic analysis. The results show that abrupt pressure fluctuations accelerate membrane compaction and performance degradation, particularly under highly variable PV conditions, while rinsing can partially mitigate short-term losses. The findings provide guidance for the design of resilient and energy-efficient PV-driven desalination systems operating without energy storage.
Λειτουργικές αλληλεπιδράσεις της χρωματίνης με τα σηματοδοτικά μονοπάτια ανάπτυξης στα φυτά
Πλίτση, Παναγιώτα Κωνσταντινιά Μ., 2026-03-02. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Η HEAT SHOCK PROTEIN 90 (HSP90) οικογένεια πρωτεϊνών με δράση μοριακού συνοδού, αποτελεί συστατικό στοιχείο του συστήματος της πρωτεόστασης και είναι εξαιρετικά συντηρημένη μεταξύ φυλογενετικά απομακρυσμένων οργανισμών. Έχει δειχθεί ότι οι HSP90 διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στη ρύθμιση της κυτταρικής ομοιόστασης, εμπλέκονται σε πλήθος αναπτυξιακών μονοπατιών καθώς και στην εξελικτική διαδικασία. Χαρακτηρίζονται από επιλεκτικότητα ως προς τα υποστρώματά τους, τα οποία διατηρούν σε λειτουργική διαμόρφωση σε συνεργασία με μια πληθώρα βοηθητικών πρωτεΐνών που ονομάζονται συν-τσαπερόνες. Ενώ η δράση τους εξασκείται κυρίως στο κυτταρόπλασμα, στα μετάζωα έχει αρχίσει να αναδεικνύεται ο ρόλος τους στον πυρήνα και ειδικότερα στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης τόσο μέσω του ελέγχου της μεταγραφικής μηχανής όσο και μέσω της ρύθμισης της δομής της χρωματίνης. Στο φυτό Arabidopsis thaliana, η HSP90 οικογένεια αποτελείται από επτά μέλη εκ των οποίων τα τέσσερα είναι κυτταροπλασματικά, ενώ τα υπόλοιπα έχουν οργανιδιακή τοποθέτηση. Μέχρι στιγμής, οι κυριότεροι μηχανισμοί που έχουν περιγραφεί για τις HSP90 στο Arabidopsis αφορούν στον έλεγχο της λειτουργικότητας ή σταθερότητας κομβικών πρωτεϊνών σε μονοπάτια μεταγωγής σήματος, όπως υποδοχείς, κινάσες ή μεταγραφικοί παράγοντες. Η συμμετοχή τους στο μονοπάτι μεταγωγής σήματος των μπρασσινοστεροειδών (BR) και του γιασμονικού οξέως (JA) είναι θεμελιωμένη, ενώ πλέον έχει αρχίσει να αναδεικνύεται ο κεντρικός ρόλος τους στο μονοπάτι μεταγωγής σήματος της αυξίνης. Αντιθέτως, δεν έχει διερευνηθεί η συμμετοχή των HSP90 στο μονοπάτι μεταγωγής σήματος των γιββερελλινών (GA), που συνεργάζεται με το μονοπάτι των BR. Οι GA είναι φυτικές ορμόνες που προάγουν την αλλαγή από τη βλαστική στην αναπαραγωγική φάση ανάπτυξης και αποτελούν αρνητικό ρυθμιστή της δημιουργίας του άνθους. Μέσω ενός συνδυασμού μεθοδολογιών γενετικής ανάλυσης, βιοχημείας, μοριακής βιολογίας και μικροσκοπίας ταυτοποιήθηκε η φυσική αλληλεπίδραση μεταξύ των HSP90.1 και ΗSP90.3 με δύο μέλη των DELLA πρωτεϊνών (RGA και GAI), που αποτελούν κεντρικούς αναστολείς του μονοπατιού των GA. Η ανάλυσή έδειξε ότι έλλειψη λειτουργίας του HSP90 μοριακού συνοδού (είτε φαρμακολογική είτε γενετική) οδηγεί σε απορρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων βιοσύνθεσης και καταβολισμού των GA καθώς και σε σταθεροποίηση των DELLA σε κύτταρα με μεγάλο δυναμικό επιμήκυνσης. Τα δεδομένα που προέκυψαν συνηγορούν υπέρ της εμπλοκής των HSP90 στο ορμονικό μονοπάτι μεταγωγής σήματος των GA καθώς και της λειτουργίας τους ως μόρια ενσωμάτωσης σημάτων που προέρχονται από ενδογενή προγράμματα ανάπτυξης. Μετά τη φύτρωση, η υπέργεια ανάπτυξη του φυτού οφείλεται σε έναν θώκο μεριστωματικών κυττάρων στην κορυφή του βλαστού, που είναι γνωστός ως ακραίο μερίστωμα του βλαστού (ΑΜΒ), περιοχή στην οποία ενσωματώνονται τα σινιάλα μετάβασης στην άνθιση. Η άνθιση είναι η πιο σημαντική μετάβαση στον κύκλο ζωής των φυτών και για κάποια είδη όπως το Arabidopsis είναι μη αντιστρεπτή. Ως απόκριση στα επαγωγικά σινιάλα, το ΑΜΒ αυξάνει σε μέγεθος και μεταβάλει το σχήμα του, με τελικό αποτέλεσμα την μεταβολή της ταυτότητας των πλάγιων οργάνων από φύλλα σε άνθη. Φυτικές σειρές με μειωμένα επίπεδα των κυτταροπλασματικών HSP90 χαρακτηρίζονται από ανωμαλίες στην αρχιτεκτονική του βλαστού και στην υπέργεια ανάπτυξή τους όπως και στη μετάβαση στην άνθιση. Γι’ αυτόν τον λόγο, στα πλαίσια της παρούσας διατριβής διερευνήθηκε περαιτέρω η εμπλοκή των HSP90 στον έλεγχο της ομοιόστασης του μεριστώματος και στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης για το συντονισμό της ανάπτυξης με το περιβάλλον. Μελετήθηκε διεξοδικά ο χρόνος άνθισης σε διαφορετικές φωτοπεριόδους, και η αρχιτεκτονική του ΑΜΒ σε κυτταρικό επίπεδο διαγονιδιακών σειρών με χαμηλά επίπεδα HSP90 (hsp90 T-DNA μεταλλάγματα και αποσιωπημένες HSP90RNAi σειρές), καθώς επίσης και στα διπλά μεταλλάγματα hsp90/wus και hsp90/clv3, επιβεβαιώνοντας την εμπλοκή των HSP90 στη ρύθμιση της ομοιόστασης του ΑΜΒ και στην απόκρισή του σε ενδογενή και περιβαλλοντικά σινιάλα. Με τη χρήση μοριακών και μικροσκοπικών τεχνικών και κατάλληλων διαγονιδιακών σειρών δείχθηκε ότι οι HSP90 επηρεάζουν τη χωρική έκφραση του γονιδίου CLV3 και ρυθμίζουν θετικά την έκφραση του WUS στη βλαστική φάση ανάπτυξης. Επιπλέον, δείχθηκε ότι η μείωση των HSP90 επιπέδων διαταράσσει την απόκριση των κυττάρων του ΑΜΒ στην ορμόνη αυξίνη, αναλύοντας την έκφραση του βιοδείκτη DR5, και μελετώντας την τοποθέτηση του PIN1 μεταφορέα της αυξίνης. Επίσης, στην έλλειψη των HSP90 απορρυθμίζεται η συντονισμένη μεταβολή του μεγέθους και σχήματος του μεταβατικού ΑΜΒ. Τέλος, η συμμετοχή των HSP90 στη μετάβαση στην άνθιση γίνεται τόσο στο φύλλο όσο και στο ΑΜΒ. Στην έλλειψή των HSP90, επηρεάζεται ο συντονισμός της έκφρασης των κεντρικών γονιδίων ενσωμάτωσης των σινιάλων της άνθισης και η επαγωγή των γονιδίων εγκαθίδρυσης της ανθικής ταυτότητας. Η διερεύνηση της αλληλεπίδρασης των HSP90 με επιγενετικούς ρυθμιστές όπως τα REF6 και μέλη του PRC2 συμπλόκου, καθώς και η εξέταση της παρουσίας των HSP90 στο Arabidopsis σε γονιδιωματική κλίμακα, προσφέρει ενδείξεις για το σημαντικό ρόλο τους στη ρύθμιση της μετάβασης στην άνθιση και στην εγκαθίδρυση του ανθικού μεριστώματος μέσω της επιγενετικής ρύθμισης των γονιδίων που ρυθμίζουν αυτές τις διαδικασίες. Συνοπτικά, στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκε ο ρόλος των HSP90 στη μετάβαση στην άνθιση και στην εγκαθίδρυση του ανθικού μεριστώματος, καθώς και η συμμετοχή τους στον ορμονικό έλεγχο αυτών των διαδικασιών. Επιπρόσθετα, διερευνήθηκε η εμπλοκή των HSP90 στον έλεγχο της ομοιόστασης του μεριστώματος και στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης για το συντονισμό της ανάπτυξης με το περιβάλλον.
Περιβαλλοντικές πιστοποιήσεις και ηθικός καταναλωτισμός στον τουρισμό: εμπειρική διερεύνηση της πρόθεσης πληρωμής υπό το πρίσμα της θεωρίας της προγραμματισμένης συμπεριφοράς (ΘΠΣ)
Βελαώρας, Κωνσταντίνος Γ., 2026-02-10. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Άμφισσα
Η παρούσα διδακτορική διατριβή εξετάζει την αλληλεπίδραση μεταξύ περιβαλλοντικών πιστοποιήσεων, ηθικού καταναλωτισμού και καταναλωτικής συμπεριφοράς στον τουριστικό τομέα, με έμφαση στην πρόθεση πληρωμής (Willingness to Pay – WTP) για πιστοποιημένα ξενοδοχεία. Το ερευνητικό πλαίσιο στηρίζεται στη Θεωρία της Προγραμματισμένης Συμπεριφοράς (Theory of Planned Behavior – TPB), η οποία παρέχει ένα ισχυρό εργαλείο κατανόησης των στάσεων, των υποκειμενικών αξιών και του αντιληπτού ελέγχου συμπεριφοράς ως καθοριστικών παραγόντων της πρόθεσης πληρωμής. Επιπλέον, η εργασία ενσωματώνει σύγχρονες θεωρητικές προσεγγίσεις, όπως η έννοια του ηθικού καταναλωτισμού, το φαινόμενο αγκύρωσης (anchoring effect), καθώς και την επίδραση των ηθικών πρακτικών, προκειμένου να εμπλουτίσει το ερμηνευτικό πλαίσιο. Στο θεωρητικό μέρος, αναλύονται διεξοδικά οι έννοιες της βιωσιμότητας στον τουρισμό, οι περιβαλλοντικές πιστοποιήσεις (π.χ. Green Key, ISO 14001, EU Ecolabel) και η συμβολή τους στην ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας των ξενοδοχειακών επιχειρήσεων. Η διατριβή διερευνά τον ρόλο των πιστοποιήσεων όχι μόνο ως εργαλείο περιβαλλοντικής διαχείρισης, αλλά και ως σήμα εμπιστοσύνης για τον καταναλωτή, που επηρεάζει τις αντιλήψεις ποιότητας, υπευθυνότητας και αξίας. Μέσα από εκτενή βιβλιογραφική ανασκόπηση, διαπιστώνεται ότι οι τουρίστες είναι πρόθυμοι να πληρώσουν υψηλότερη τιμή για υπηρεσίες που συνδέονται με περιβαλλοντική υπευθυνότητα, γεγονός που ερμηνεύεται βάσει της Θεωρίας της Προγραμματισμένης Συμπεριφοράς και της λειτουργίας των πιστοποιήσεων ως μηχανισμών μείωσης της αβεβαιότητας και ενίσχυσης της αντιλαμβανόμενης αξίας υπό την προϋπόθεση ότι οι πιστοποιήσεις αναγνωρίζονται ως αξιόπιστες και κατανοητές. Η μεθοδολογία της έρευνας είναι ποσοτική και βασίζεται σε ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα 350 τουριστών, οι οποίοι κλήθηκαν να απαντήσουν σε ερωτηματολόγιο που σχεδιάστηκε με βάση τις διαστάσεις της TPB. Η στατιστική ανάλυση περιλαμβάνει πολυμεταβλητές τεχνικές (όπως ανάλυση παραγόντων και παλινδρόμηση), που επέτρεψαν την αποτύπωση της σχέσης μεταξύ στάσεων, κοινωνικών αξιών, αντιληπτού ελέγχου και πρόθεσης πληρωμής. Επιπλέον, εφαρμόστηκαν δοκιμές για να εξεταστεί η ενίσχυση του υποδείγματος TPB μέσω πρόσθετων παραγόντων, όπως οι προσωπικές και ηθικές αξίες. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι οι περιβαλλοντικές πιστοποιήσεις (ως μέρος των πιστοποιήσεων βιωσιμότητας) αποτελούν σημαντικό καταλύτη για την πρόθεση πληρωμής υψηλότερης τιμής, αλλά η αποτελεσματικότητά τους εξαρτάται από το επίπεδο ενημέρωσης και εμπιστοσύνης των καταναλωτών. Διαπιστώθηκε ότι οι τουρίστες με ισχυρές οικολογικές αξίες και υψηλή περιβαλλοντική συνείδηση εμφανίζουν μεγαλύτερη πρόθεση πληρωμής. Αντιθέτως, η έλλειψη ενημέρωσης για το τι πραγματικά αντιπροσωπεύει μια πιστοποίηση περιορίζει την επιρροή της. Ενδιαφέρον εύρημα αποτελεί η θετική επίδραση του anchoring effect: η παρουσία μιας υψηλότερης αρχικής τιμής που συνοδεύεται από πιστοποίηση οδηγεί σε μεγαλύτερη αποδοχή premium τιμών. Η εργασία αναδεικνύει επίσης τον ρόλο του ηθικού καταναλωτισμού ως διαμεσολαβητικού παράγοντα: οι καταναλωτές που δρουν με βάση ηθικές αξίες (όπως αποφυγή greenwashing, δηλαδή ψευδοοικολογική προβολή και στήριξη βιώσιμων πρακτικών) είναι πιο πιθανό να προτιμήσουν πιστοποιημένα ξενοδοχεία, ακόμα και αν αυτό συνεπάγεται υψηλότερο κόστος. Επιπλέον, αναδείχθηκε ότι οι αντιλήψεις για την ικανότητα εφαρμογής των περιβαλλοντικών πρακτικών από τα ξενοδοχεία (perceived behavioral control) επηρεάζουν την αξιοπιστία της πιστοποίησης και, κατά συνέπεια, την πρόθεση πληρωμής. Στο τελικό μέρος, η διατριβή παρέχει πρακτικές συστάσεις προς τους ξενοδόχους και τους φορείς πιστοποίησης. Υπογραμμίζεται η ανάγκη για ενίσχυση της επικοινωνίας σχετικά με τα οφέλη των πιστοποιήσεων, η διασφάλιση της διαφάνειας και η αποφυγή πρακτικών που μπορούν να θεωρηθούν παραπλανητικές. Επιπλέον, προτείνεται η ανάπτυξη στρατηγικών marketing που αξιοποιούν τις ηθικές αξίες των καταναλωτών, δημιουργώντας συναισθηματικούς δεσμούς με τα βιώσιμα χαρακτηριστικά του ξενοδοχείου. Η συμβολή της διατριβής είναι διπλή: σε θεωρητικό επίπεδο, ενισχύει την θεωρία TPB ενσωματώνοντας παραμέτρους ηθικού καταναλωτισμού και ψυχολογικών μηχανισμών, ενώ σε πρακτικό επίπεδο, προσφέρει κατευθυντήριες γραμμές για την αποτελεσματική αξιοποίηση των περιβαλλοντικών πιστοποιήσεων στην τουριστική βιομηχανία. Τέλος, η διατριβή ανοίγει προοπτικές για μελλοντικές έρευνες, όπως η διερεύνηση διαφορών ανάμεσα σε αγορές με διαφορετικό πολιτισμικό υπόβαθρο και η ανάλυση της πραγματικής συμπεριφοράς (πέραν της πρόθεσης) μέσω πειραματικών μεθόδων. Συνολικά, η διατριβή τεκμηριώνει ότι οι περιβαλλοντικές πιστοποιήσεις, όταν συνοδεύονται από αξιόπιστη πληροφόρηση και ενισχυμένες ηθικές αξίες, μπορούν να αποτελέσουν κρίσιμο εργαλείο για την προώθηση της βιωσιμότητας στον τουριστικό κλάδο, ενισχύοντας τόσο την περιβαλλοντική υπευθυνότητα όσο και την οικονομική βιωσιμότητα των επιχειρήσεων.
Επίδραση της ανόργανης και της οργανικής λίπανσης στα αγρονομικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά στο Λινάρι (Linum usitatissimum L.) σε διαφορετικές αποστάσεις σποράς
Σταυρόπουλος, Παντελεήμων Α., 2026-02-06. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Η παρούσα διδακτορική διατριβή μελετά την επίδραση της ανόργανης και της οργανικής λίπανσης, σε συνδυασμό με διαφορετικές πυκνότητες σποράς, στην καλλιέργεια λιναριού (Linum usitatissimum L.). Τα τελευταία χρόνια η κλιματική κρίση έχει ωθήσει στην αναζήτηση νέων καλλιεργειών που να ανταπεξέρχονται στις αλλαγές που φέρει αυτό το φαινόμενο. Το λινάρι αποτελεί μια εναλλακτική, ρετρο-καινοτόμα καλλιέργεια, που δύναται να ανταπεξέλθει. Επίσης, η διατροφική αξία του σπόρου, έχει αυξήσει τη ζήτησή της παγκοσμίως. Στόχος της μελέτης ήταν η διερεύνηση της επίδρασης της πυκνότητας σποράς και του τύπου λιπάσματος στην ανάπτυξη της καλλιέργειας και την ποιότητα των παραγόμενων προϊόντων. Το πείραμα διεξήχθη στον αγρό του Εργαστηρίου Γεωργίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών για τρία συνεχόμενα έτη. Οι παράγοντες του πειράματος ήταν η πυκνότητα σποράς (500 [D1] και 300 [D2] φυτά m-2) και ο τύπος του λιπάσματος (ουρία με παρεμποδιστή νιτροποίησης και ουρεάσης [I], κομπόστ με υπολείμματα τομάτας [Ο], συμβατική ουρία [U] και μάρτυρας – χωρίς προσθήκη λιπάσματος [C]). Αξιολογήθηκαν τα αγρονομικά χαρακτηριστικά, η απόδοση και τα συστατικά της, τα εδαφικά χαρακτηριστικά και η ανάπτυξη του ριζικού συστήματος, δείκτες ανάπτυξης, αποδοτικότητας χρήσης αζώτου και περιβαλλοντικής επίδοσης της καλλιέργειας, η ποιότητα του σπόρου, το προφίλ ελαίου, καθώς και η ποιότητα του oilcake. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο η πυκνότητα σποράς όσο και ο τύπος λίπανσης επηρέασαν σημαντικά την ανάπτυξη, την απόδοση και την ποιότητα της καλλιέργειας. Η ανόργανη λίπανση, και ειδικότερα η ουρία με παρεμποδιστές, οδήγησε σε αυξημένο ύψος φυτών και βιομάζα, με βελτιώσεις που σε ορισμένες περιπτώσεις υπερέβησαν το 15–20% σε σύγκριση με τον μάρτυρα. Η οργανική λίπανση παρουσίασε συγκρίσιμα επίπεδα απόδοσης και συνέβαλε ουσιαστικά στη βελτίωση εδαφικών ιδιοτήτων, όπως η περιεκτικότητα σε οργανική ουσία και το ολικό άζωτο, με αυξήσεις έως και 25%. Η αραιή πυκνότητα σποράς ευνόησε χαρακτηριστικά σε επίπεδο φυτού, όπως οι διακλαδώσεις και ο αριθμός καψών, ενώ η πυκνή σπορά συνδέθηκε με υψηλότερη απόδοση ανά μονάδα επιφάνειας. Η συνδυασμένη ανάλυση των τριών ετών κατέδειξε ότι η επίδραση της λίπανσης ήταν σταθερότερη από αυτήν της πυκνότητας σποράς, με τις επεμβάσεις της οργανικής λίπανσης και της ουρίας με παρεμποδιστές να παρουσιάζουν μικρότερη διακύμανση μεταξύ των ετών και υψηλότερη σταθερότητα παραγωγής. Η ανάλυση των δεικτών αποδοτικότητας χρήσης αζώτου ανέδειξε υψηλότερες τιμές αγρονομικής αποδοτικότητας και παραγωγικότητας για την ουρία με παρεμποδιστές και την οργανική λίπανση, σε σύγκριση με τη συμβατική ουρία. Παράλληλα, η συνδυασμένη αξιολόγηση κατέδειξε μειωμένο αποτύπωμα άνθρακα ανά μονάδα παραγόμενου προϊόντος για τις ίδιες επεμβάσεις, με μειώσεις που σε ορισμένες περιπτώσεις προσέγγισαν το 10–15%. Η ποιότητα του σπόρου επηρεάστηκε σημαντικά από τον τύπο λίπανσης, με διαφοροποιήσεις στην περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη, στις ολικές λιπαρές ουσίες και στην ελαιοπεριεκτικότητα, καθώς και στο προφίλ των λιπαρών οξέων. Αντίστοιχα, η ποιότητα του παραγόμενου oilcake παρουσίασε βελτίωση, κυρίως ως προς την πρωτεΐνη και τους δείκτες πεπτικότητας, γεγονός που ενισχύει τη δυνατότητα αξιοποίησής του ως ζωοτροφή. Επιπρόσθετα, μελετήθηκε η επίδραση της λίπανσης, για τη διαχείριση του αζώτου, στα φυτά της επόμενης γενιάς, καθώς και η επίδραση της χρήσης plant growth promoting microorganisms (PGPMs), στην ανάπτυξη της καλλιέργειας υπό συνθήκες αλατότητας εδάφους. Για την υλοποίηση των εν λόγω, πραγματοποιήθηκαν γλαστρικά πειράματα. Στην πρώτη περίπτωση, οι σπόροι που συλλέχθηκαν από το πείραμα των αγρονομικών χαρακτηριστικών επανασπάρθηκαν σε γλάστρες 1L, που περιείχαν τύρφη και περλίτη σε αναλογία 1:1, ενώ πραγματοποιήθηκε και μελέτη βλαστικότητας σε δίσκους σποράς. Η βλαστικότητα δεν επηρεάστηκε από τη λίπανση της προηγούμενης γενιάς, ενώ χαρακτηριστικά όπως η ανάπτυξη του ριζιδίου, του υποκοτυλίου, του βλαστού, καθώς και η επιφάνεια των κοτυληδόνων και ο ρυθμός ανάπτυξης των φύλλων, επηρεάστηκαν σημαντικά. Η οργανική λίπανση ευνόησε τα προαναφερθέντα χαρακτηριστικά, πιθανά λόγω βελτιωμένης ποιότητας σπόρου στην προηγούμενη γενιά. Για τη μελέτη επίδρασης της αλατότητας και των PGPM χρησιμοποιήθηκαν γλάστρες των 7L, που γεμίστηκαν με φυτόχωμα. Εκεί σπάρθηκαν σπόροι λιναριού και τα PGPM. Οι γλάστρες ποτίζονταν με υδατικά διαλύματα NaCl, με τέσσερις συγκεντρώσεις (0, 50, 100 και 150 mM NaCl). Οι μετρήσεις αφορούσαν την ανάπτυξη του φυτού και την απόδοση ανά φυτό. Η αλατότητα επηρέασε τα υπό-μελέτη χαρακτηριστικά, με την υψηλή αλατότητα να σημειώνει τις χαμηλότερες τιμές. Η χρήση PGPM ευνόησε τα φυτά να αντέξουν το στρες, βοηθώντας σημαντικά την ανάπτυξή τους. Συνολικά, τα αποτελέσματα της διατριβής καταδεικνύουν ότι η καλλιέργεια του λιναριού παρουσιάζει υψηλή προσαρμοστικότητα σε εναλλακτικά συστήματα λίπανσης και μπορεί να ενταχθεί αποτελεσματικά σε γεωργικά συστήματα. Ο συνδυασμός κατάλληλης πυκνότητας σποράς με χρήση λιπασμάτων ουρίας με παρεμποδιστή νιτροποίησης και ουρεάσης, ή οργανικής λίπανσης αναδεικνύεται ως τεχνικά και περιβαλλοντικά αποδοτική πρακτική, διασφαλίζοντας σταθερή παραγωγή, βελτιωμένη ποιότητα προϊόντος και μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Optimisation of nutrition management in greenhouse vegetables through an innovative decision support system and ion selective electrodes
Giannothanasis, Evangelos A., 2026-01-19. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
The recycling of drainage solution (DS) in greenhouses by applying closed-loop soilless cropping systems (CLS) eliminates pollution of the aquifers by nitrogen and phosphorus emissions. Nutrient management faces two main challenges when the DS is recycled in CLS, the sodium (Na+) accumulation and the variable composition of the DS. If the water source used to prepare nutrient solution (NS) contains Na+ at substantial concentrations, Na+ will accumulate to levels imposing salinity stress, and this discourages farmers from recycling of the nutrient solution. To address this problem, a new nutrient management strategy is suggested to control the increase of the electrical conductivity (EC) in the root environment, thus avoiding salinity stress and minimizing the discharged DS. Currently, the recommended nutrient concentrations for the root zone of tomato exceed those for maximising yield, aiming at a moderate salinity stress to enhance fruit quality. The suggested strategy for Na+ accumulation management is to gradually reduce the target concentrations of macronutrients except for P in the root zone in proportion to the accumulation of Na+, by considering a minimum safety threshold, while maintaining constant the mutual ratios between them. The algorithm developed to support this new strategy was integrated to the Decision Support System NUTRISENSE (https://nutrisense.online/) and applied in a tomato crop grown on mineral wool in a CLS. The new strategy was compared with the standard strategy of maintaining constant nutrient concentrations in the root zone. The results demonstrated the efficiency of the new strategy to control the EC in the root zone while ensuring a balanced nutrition of the plants. Τhe new strategy could not fully eliminate the need to discharge DS with a Na+ concentration of 4 mM in the raw water. However, the new strategy reduced the losses of nitrates and phosphorus due to discharge of DS by 25.5% and 9.20%, respectively, avoided yield losses due to salinity stress, and increased the water productivity (WP) and agronomic efficiency of N (AEN). The variable nutrient composition of the DS poses a significant challenge to its recycling in CLS. To address this challenge, a strategy was developed, based on daily monitoring of macronutrient concentrations in the DS using ion-selective electrodes (ISE) coupled with a modelling approach applied through the DSS NUTRISENSE. The ISE measurements were input data for the DSS to calculate appropriate rates of different single-fertiliser concentrated solutions for automatic injection into a mixture of DS and raw water. The fertiliser injection rates were transmitted online to a fertigation system equipped with nine different single-fertiliser concentrated solutions and applied automatically in real time. The objective was to maintain the root-zone nutrient concentrations within an optimal range. To test this technology and to validate the modelling approach applied through this DSS, tomato was grown in a CLS with daily measurement of NO3-, K+, Ca2+, and Na+ concentrations in the DS using ISEs. The credibility of the ISEs was confirmed by comparing their measurements with those from standard laboratory procedures in the same samples. The model approach successfully maintained the target nutrient concentrations in the root zone and concomitantly increased the fruit yield by 7.6% and the agronomic efficiency of nitrogen by 23%. The proposed technology is expected to encourage the adoption of CLS by growers thus minimising environmental impacts from greenhouse crops. The algorithm applied via the NUTRISENSE DSS to support the use of ISEs in CLS was designed based on the assumption that the Na+ concentration in the raw water used to prepare NS is low (≥0.6 mM) and Na+ accumulation in the system will be negligible. However, if the Na+ concentration in the raw water is suboptimal (0.6 to 3 mM), its accumulation must be taken into consideration when applying ISEs, to avoid excessive EC increase causing salinity stress. To address this problem, a combination of the two above-mentioned strategies, Na+ accumulation management and use of ISEs to monitor the mineral composition of the DS, was tested in a cucumber crop grown in a CLS using raw water with a sub-optimal Na+ concentration (2.5 mM) to prepare NS. The K+, Ca2+, NO3- and Na+ concentrations in the DS were measured daily using ISEs and entered to the NUTRISENSE DSS, which calculated actual injection rates of concentrated fertiliser solutions and transmitted these on-line to a multi-tank fertigation system for automatic implementation. Three treatments were compared: an open system, a CLS with standard nutrient management, and a CLS with daily automatic readjustment of the nutrient supply by NUTRISENSE based on the ISE-measured K+, Ca2+, NO3- and Na+ concentrations of the day. This strategy maintained the target EC in the root zone, thus preventing exposure of the crop to salinity. Furthermore, no nutrient deficiency was observed in the ISE-NUTRISENSE treatment, and yield was similar to that obtained in the open soilless system. Water productivity and agronomic efficiency of nutrients were significantly improved in the ISE-NUTRISENSE treatment. This study showed that smart digital technologies supported by ISEs can eliminate salinity damage due to Na+ accumulation in CLS when the Na+ concentration in the raw water does not exceed 2.5 to 3 mM depending on the crop species.
Αξιολόγηση της ικανότητας συγκόλλησης ξυλείας Ευρωπαϊκής Καρυδιάς (Juglans regia L.) για κατασκευές επίπλων εσωτερικού χώρου
Αϊδινίδης, Ευστράτιος Β., 2025-12-22. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Καρπενήσι
Το ξύλο της ευρωπαϊκής καρυδιάς (Juglans regia L.) αποτελεί από παλιά αλλά και σήμερα ένα από τα σημαντικότερα είδη ξύλου ως πρώτη ύλη για πλήθος κατασκευών και κυρίως εσωτερική επιπλοποιΐα τόσο στη χώρα μας, όσο και στην παγκόσμια αγορά. Σκοπός της παρούσας Διδακτορικής διατριβής είναι η αξιολόγηση της ικανότητας συγκόλλησης ξυλείας ευρωπαϊκής καρυδιάς (Juglans regia L.) (άγριας και προερχόμενης από ελληνικές φυτείες), για κατασκευές επίπλων εσωτερικού χώρου. Η διενέργεια του πειραματικού μέρους της Διατριβής, πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Δενδροχρονολογίας του Τμήματος Δασολογίας και Δ.Φ.Π. του ΓΠΑ. στο Καρπενήσι, καθώς και στο Εργαστήριο Τεχνολογίας Ξύλου του Τμήματος Δασολογίας και Φ.Π. του ΑΠΘ στη Θεσσαλονίκη. Παρήχθησαν και εξετάστηκαν συνολικά 54 δοκίμια από ξυλεία εγχώριας καρυδιάς και διερευνήθηκε η επίδραση της τραχύτητας των ξύλινων επιφανειών, οι οποίες προέρχονται από διάφορες μορφές μηχανικής κατεργασίας του ξύλου (πρίση με ταινιοπρίονο, πρίση με δισκοπρίονο, πλάνισμα και λείανση), καθώς και 32 δοκίμια της ίδιας ξυλείας συγκολλημένα, στην αντοχή ξύλινων δεσμών συγκόλλησης. Αναλυτικότερα, εξετάστηκαν και μελετήθηκαν σε δυο ενότητες οι εξής παράμετροι στην ξυλεία εγχώριας καρυδιάς. Στην πρώτη ενότητα μελετήθηκε η τραχύτητα των κατεργασμένων επιφανειών ξύλου καρυδιάς. Οι ξύλινες επιφάνειες παρήχθησαν μετά από τελευταία κατεργασία με ταινιοπρίονο, δισκοπρίονο, πλάνη και τριβείο. Στο πλάνισμα χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικές ταχύτητες προώθησης του ξύλου (5, 10, 15 και 20m/min) και στη λείανση διαφορετικοί τύποι γυαλόχαρτων με διαφορετική κοκκομετρική σύσταση (γυαλόχαρτα Νο. 60, 80 και 120). Χρησιμοποιήθηκαν δύο προελεύσεις καρυδιάς: άγρια και καλλιέργειας. Οι ξύλινες επιφάνειες στις οποίες προσδιορίστηκε η τραχύτητα ήταν εφαπτομενικές, ακτινικές ή ενδιάμεσες («λοξές»). Οι μετρήσεις της τραχύτητας έγιναν παράλληλα, κάθετα και με γωνία 45ο («λοξά») προς τις ίνες του ξύλου. Η τραχύτητα προσδιορίστηκε στις επιφάνειες αμέσως μετά την παραγωγή τους από τα μηχανήματα. Για την επίδραση του φαινομένου της ανασήκωσης των ινών του ξύλου («αγρίεμα» του ξύλου) μετά από την κατεργασία τους, προσδιορίστηκε η τραχύτητα των επιφανειών και 24 ώρες και 7 ημέρες μετά από την παραγωγή τους. Στη δεύτερη ενότητα μελετήθηκε η ικανότητα συγκόλλησης κατεργασμένης ξυλείας καρυδιάς και συγκεκριμένα η αντοχή σε θλιπτική διάτμηση (compressions hear strength) (ISO 6238:2001) και το ποσοστό υποχώρησης του ξύλου (ΠΥΞ – percentage of wood failure). Οι ξύλινες επιφάνειες που συγκολλήθηκαν παρήχθησαν με τελευταία κατεργασία από ταινιοπρίονο, δισκοπρίονο, πλάνη και τριβείο. Στο πλάνισμα χρησιμοποιήθηκε ταχύτητα προώθησης του ξύλου 10m/min και στη λείανση γυαλόχαρτο Νο. 80. Χρησιμοποιήθηκαν δύο προελεύσεις καρυδιάς: άγρια και καλλιέργειας και οι ξύλινες επιφάνειες στις οποίες προσδιορίστηκε η τραχύτητα ήταν εφαπτομενικές ή ακτινικές. Οι ξύλινες επιφάνειες συγκολλήθηκαν με δύο συγκολλητικές ουσίες: κόλλα τύπου PVA (D2), και κόλλα τύπου ουρίας φορμαλδεΰδης (Urea Formaldehyde – UF) (κν. καουρίτης). Τα κυριότερα συμπεράσματα από την παρουσίαση και ανάλυση των αποτελεσμάτων της μελέτης που έγινε με σκοπό τη διερεύνηση της τραχύτητας των κατεργασμένων επιφανειών ξύλου καρυδιάς, μπορούν να συνοψισθούν στα εξής: τις υψηλότερες τιμές τραχύτητας εμφάνισαν αμέσως μετά την κατεργασία, οι επιφάνειες που κατεργάστηκαν με ταινιοπρίονο (Ra 6,24μm), τις χαμηλότερες οι επιφάνειες που κατεργάστηκαν με πλάνη (Ra 3,43μm). Στην περίπτωση του πλανίσματος, τις υψηλότερες τιμές τραχύτητας εμφάνισαν οι επιφάνειες που πλανίστηκαν με ταχ. προώθησης 20m/min, τις χαμηλότερες οι επιφάνειες που πλανίστηκαν με ταχ. προώθησης 10m/min. Στην περίπτωση της λείανσης, τις υψηλότερες τιμές τραχύτητας εμφάνισαν οι επιφάνειες που λειάνθηκαν με γυαλόχαρτο Νο. 60, τις χαμηλότερες οι επιφάνειες που λειάνθηκαν με γυαλόχαρτο Νο. 120. Η τραχύτητα Ra των επιφανειών επηρεάστηκε από το χρονικό διάστημα παραμονής τους μετά από την κατεργασία με αναλογικό τρόπο, δηλ. όσο αυξάνονταν ο χρόνος παραμονής των επιφανειών μετά την κατεργασία τους, τόσο αυξάνονταν και η τραχύτητά τους. Υψηλότερες τιμές τραχύτητας εμφάνισαν οι επιφάνειες που προήλθαν από άγρια ξυλεία (Ra: 4,18μm), σε σχέση με αυτές που προήλθαν από ξυλεία καλλιέργειας (Ra: 4,10μm). Στην περίπτωση κατεργασίας των επιφανειών με ταινιοπρίονο, οι επιφάνειες άγριας προέλευσης εμφάνισαν χαμηλότερες κατά 22,2% τιμές τραχύτητας Ra, από τις επιφάνειες με προέλευση καλλιέργειας. Στην περίπτωση κατεργασίας των επιφανειών με δισκοπρίονο, οι επιφάνειες άγριας προέλευσης εμφάνισαν υψηλότερες κατά 33,1% τιμές τραχύτητας Ra, από τις επιφάνειες με προέλευση καλλιέργειας Τα κυριότερα συμπεράσματα από την παρουσίαση και ανάλυση των αποτελεσμάτων της μελέτης που έγινε με σκοπό τη διερεύνηση της αντοχής σε θλιπτική διάτμηση (compression shear strength) και του ποσοστού υποχώρησης του ξύλου (ΠΥΞ - percentage of wood failure) συγκολλημένης ξυλείας καρυδιάς, μπορούν να συνοψισθούν στα εξής: τις υψηλότερες τιμές αντοχής σε θλιπτική διάτμηση εμφάνισαν οι συγκολλημένες επιφάνειες που κατεργάστηκαν με τριβείο (14.696 kN/m2), τις χαμηλότερες οι επιφάνειες που κατεργάστηκαν με πλάνη (11.990 kN/m2). Τις υψηλότερες τιμές ΠΥΞ εμφάνισαν οι συγκολλημένες επιφάνειες που κατεργάστηκαν με τριβείο (40,2%), τις χαμηλότερες οι επιφάνειες που κατεργάστηκαν με ταινιοπρίονο (34,9%). Η επίδραση της προέλευσης των δέντρων (άγρια ή καλλιέργειας) δεν επηρέασε σε μεγάλο βαθμό την αντοχή των συγκολλημένων δοκιμίων σε θλιπτική διάτμηση. Η επίδραση του τύπου των ξύλινων επιφανειών (ακτινική ή εφαπτομενική) επηρέασε το ΠΥΞ των συγκολλημένων δοκιμίων. Οι ακτινικές επιφάνειες εμφάνισαν υψηλότερες τιμές ΠΥΞ από τις αντίστοιχες εφαπτομενικές. Οι συγκολλημένες ξύλινες επιφάνειες που προέρχονταν ξύλο ακτινικής τομής, εμφάνισαν συνολικά υψηλότερες κατά 58,36% τιμές ΠΥΞ (45%), σε σχέση με τις συγκολλημένες επιφάνειες από ξύλο εφαπτομενικής τομής (29%). Η επίδραση του τύπου της συγκολλητικής ουσίας, (PVA ή UF) δεν επηρέασε σε μεγάλο βαθμό την αντοχή των συγκολλημένων δοκιμίων σε θλιπτική διάτμηση. Στις περιπτώσεις κατεργασίας του ξύλου με ταινιοπρίονο, δισκοπρίονο και πλάνη, οι συγκολλημένες με κόλλα PVA επιφάνειες εμφάνισαν υψηλότερες τιμές αντοχής σε θλιπτική διάτμηση από αντίστοιχες που συγκολλήθηκαν με κόλλα UF. Το αντίθετο παρατηρήθηκε στις επιφάνειες που κατεργάστηκαν με τριβείο. Τέλος, οι συγκολλημένες ξύλινες με κόλλα UF επιφάνειες, εμφάνισαν συνολικά υψηλότερες κατά 106% τιμές ΠΥΞ (52%), σε σχέση με τις συγκολλημένες με κόλλα PVA επιφάνειες (25%).
Συγκριτικές μελέτες παραγωγής αποθησαυριστικών μεταβολιτών, μέσω καλλιέργειας αυτότροφων και ετερότροφων μικροοργανισμών σε βιομηχανικά παραπροϊόντα
Βασιλάκης, Γαβριήλ Ι., 2025-12-19. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Η Ελληνική τυροκομία αποτελεί πυλώνα της εγχώριας οικονομίας, με προϊόντα παγκόσμιας αναγνώρισης και ευρείας αποδοχής. Τα παραπροϊόντα της τυροκομικής πρακτικής, όπως είναι το τυρόγαλα, χαρακτηρίζονται από υψηλό οργανικό και άρα ρυπαντικό φορτίο, με την άκρατη και ανεξέλεγκτη απόρριψή τους να δημιουργεί σοβαρό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Η εκμετάλλευση των εργαλείων της Μικροβιακής Βιοτεχνολογίας για την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου βιοδιυλιστηρίου αξιοποίησης του τυρογάλακτος, όπως επιδιώχθηκε στα πλαίσια της παρούσας διατριβής, δύναται να οδηγήσει στη βιομετατροπή του παραπροϊόντος, εν τη παρουσία μικροοργανισμών, σε μεταβολίτες υψηλής προστιθέμενης αξίας, συμβαδίζοντας με τις αρχές που διέπουν την κυκλική οικονομία και την πράσινη αειφόρο ανάπτυξη. Με απώτερο στόχο την καλλιέργεια στο δευτερογενές τυρόγαλα και σκοπό την απορρύπανσή του, αρχικά, διερευνήθηκε η ικανότητα ανάπτυξης των μη συμβατικών και ελάχιστα μελετημένων στελεχών ζυμών Cryptococcus albidus Y-6965, Cutaneotrichosporon curvatus YB-775 και Papiliotrema laurentii YB-3594 σε εμπορικά υποστρώματα εμπεριέχοντα λακτόζη ή γλυκόζη (καλλιέργειες μάρτυρας) αρχικής συγκεντρώσεως 60 g/L, υπό διαφορετικές συνθήκες αζωτοπεριεκτικότητας (αρχική αναλογία C/N = 20, 80 και 160 mol/mol), σε φιάλες. Οι συνθήκες περίσσειας αζώτου ευνοήσαν την κυτταροπλασία, αποδίδοντας τιμές παραγωγής ξηρής βιομάζας άνω των 20 g/L, ιδιαίτερα πλούσιας σε πολυσακχαρίτες (>40%, w/w). Η στέρηση αζώτου στις καλλιέργειες σε λακτόζη, για τα πρώτα δύο στελέχη, οδήγησε σε τερματισμό της περαιτέρω ανάπτυξής τους και όχι σε δυνητική λιποσυσσώρευση, ενώ στα υποστρώματα γλυκόζης σε έκκριση μαννιτόλης στο υγρό μέσο της καλλιέργειας. Ανάλογος περιορισμός δεν παρατηρήθηκε στις καλλιέργειες πενίας αζώτου του P. laurentii YB-3594, οι οποίες όμως διήρκησαν σαφώς περισσότερο χρόνο σε σχέση με τις αντίστοιχες υπό υψηλή αζωτοπεριεκτικότητα. Επακόλουθα, τα τρία προαναφερθέντα στελέχη καθώς και το στέλεχος Papiliotrema laurentii Y-2536, καλλιεργήθηκαν σε βιοαντιδραστήρα, χρησιμοποιώντας ως υπόστρωμα το προεπεξεργασμένο (μικροδιηθημένο) δευτερογενές τυρόγαλα (SCW), χωρίς περαιτέρω προσθήκη θρεπτικών συστατικών. Τα τέσσερα στελέχη αναπτύχθηκαν επιτυχώς στο SCW, αν και μερικώς στις ασυνεχείς καλλιέργειες των C. albidus Y-6965 και C. curvatus YB-775, η αύξηση των οποίων σταθεροποιήθηκε με την εξάντληση του διαθέσιμου αζώτου. Η ασυνεχής καλλιέργεια του P. laurentii Y-2536 απέδωσε σημαντική παραγωγή (22,7 g/L) εξωπολυσακχαριτών (EPS), με παραγωγικότητα 504 mg/L/h – η υψηλότερη τιμή στη διεθνή βιβλιογραφία, ενώ στην περίπτωση του P. laurentii YB-3594 ήταν απαραίτητη η ημι-συνεχής τροφοδότηση με δόσεις πυκνού διαλύματος λακτόζης, για την επαγωγή του δευτερογενούς μεταβολισμού και την έκκριση EPS (25,6 g/L – 207 mg/L/h). Οι κυτταρικοί πολυσακχαρίτες (cPS) που ανακτήθηκαν από όλα τα στελέχη ήταν πλούσιοι σε β-γλυκάνες, ενώ οι EPS αποτελούνται από γαλακτοξυλομαννάνες. Η υψηλότερη αντιοξειδωτική ικανότητα παρουσιάστηκε από τους cPS του P. laurentii YB-3594. Όλα τα πολυσακχαριδικά κλάσματα εξετάστηκαν ως προς την επίδρασή τους στη βιωσιμότητα δύο ανθρώπινων καρκινικών κυτταρικών σειρών, ήτοι των Caco-2 και HT29-MTX. Οι cPS των στελεχών C. albidus Y-6965, P. laurentii Y-2536 και P. laurentii YB-3594 επέδειξαν κυτταροτοξική δραστηριότητα έναντι της καρκινικής κυτταρικής σειράς HT29-MTX, ενώ οι cPS του C. curvatus YB-775, οι EPS του P. laurentii YB-3594 και οι θερμικώς προεπεξεργασμένοι tEPS του P. laurentii Υ-2536 δεν επηρέασαν την κυτταρική βιωσιμότητα σε καμία εκ των δύο σειρών. Παράλληλα, το ιδιαίτερα ελαιογόνο στέλεχος Cryptococcus curvatus ATCC 20509, καλλιεργήθηκε υπό τρεις διαφορετικές στρατηγικές. Κατά την ασυνεχή καλλιέργεια στο προεπεξεργασμένο SCW παρουσίασε πολύ υψηλή παραγωγικότητα βιομάζας (1336 mg/L/h), παράγοντας ξηρή βιομάζα στα 33,4 g/L, με τη λιποσυσσώρευση να ανέρχεται στο 20,9% (w/w, επί ξηράς βιομάζας). Η ημι-συνεχής καλλιέργεια στο SCW υπό τροφοδοσία με δόσεις συμπυκνωμένου SCW απέδωσε ξηρή βιομάζα ισορροπημένη αναφορικά με την περιεκτικότητά της σε λιπίδια (32,1%, w/w) και πολυσακχαρίτες (34,8%, w/w) και την υψηλότερη παραγωγικότητα λιπιδίων (262 mg/L/h) μεταξύ των τριών πειραμάτων. Η ημι-συνεχής καλλιέργεια στο SCW υπό τροφοδοσία με δόσεις συμπυκνωμένου διαλύματος λακτόζης απέδωσε τις υψηλότερες βιβλιογραφικά καταγεγραμμένες τιμές παραγωγής ξηρής βιομάζας (94,9 g/L) και λιπιδίων (52,5 g/L – 55%, w/w, επί της ξηρής βιομάζας). Το εξαντληθέν υγρό παραπροϊόν της ασυνεχούς καλλιέργειας του C. curvatus 20509 στο SCW, αποκαλούμενο και ως ΥΠΚΖ στα πλαίσια της παρούσης, χρησιμοποιήθηκε ως υπόστρωμα για τις αυτότροφες καλλιέργειες των μικροφυκών Chlorella vulgaris CCAP 211/11B και Tetraselmis verrucosa f. rubens PLA1-2, αποδίδοντας περί τα 0,6 g/L ξηρής βιομάζας. Η διαδοχική αυτή καλλιέργεια μικροφυκών στο υγρό παραπροϊόν καλλιέργειας ζυμών σε SCW, που δεν έχει αναφερθεί στη διεθνή βιβλιογραφία κατά το παρελθόν, οδήγησε στην πλήρη απορρύπανση του ρεύματος, δίδοντας τη δυνατότητα για απόρριψη ενός υγρού παραπροϊόντος που πληροί τις περιβαλλοντικές προδιαγραφές, ολοκληρώνοντας έτσι τον αειφόρο κύκλο του βιοδιυλιστηρίου.
Development of circular bioprocesses and biorefineries for the production and biological recycling of poly(3-hydroxybutyrate)
Argeiti, Chrysanthi D., 2025-12-19. Agricultural University of Athens, Αθήνα
This PhD thesis focuses on the development of integrated biorefineries and recycling strategies for the sustainable production of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB). The research explores two complementary pathways: (i) the valorisation of brewers’ spent grain (BSG) through sequential fractionation and microbial fermentation for PHB production and (ii) the enzymatic and thermochemical depolymerization of bioplastics followed by the subsequent utilization of hydrolysates for circular production of new PHB. By integrating biorefinery processes with closed-loop recycling concepts, this work establishes a holistic circular strategy for the sustainable and resource-efficient production of PHB, highlighting its potential to replace fossil-based plastics in a climate-neutral materials framework. Alternative refining schemes of BSG were systematically evaluated to identify the most efficient integrated process combining protein extraction and PHB production. The optimal biorefinery configuration involved the sequential aqueous extraction of dextrins, acidic proteolysis for protein recovery and subsequent dilute nitric-acid pretreatment of the residual solids prior to enzymatic hydrolysis. This combined strategy maximized the overall recovery of value-added components, enabling efficient nutrient valorisation and high fermentable sugar yields. The enzymatic hydrolysis of the pretreated solids achieved 84.5% glucan and 70.5% hemicellulose conversion yields. Fed-batch bioreactor cultivation of Paraburkholderia sacchari using the resulting hydrolysate produced 86.7 g/L PHB with 65.5% (w/w) intracellular content, 0.32 g/g yield and 2.7 g/(L·h) productivity. In the integrated BSG-based biorefinery scenario, 1 kg of raw BSG could be converted into approximately 160.2 g protein-rich extract and 155.1 g PHB, illustrating a highly efficient and sustainable cascade process that couples protein recovery with microbial biopolymer synthesis. A plasma bubble reactor using air as the feeding gas was employed to enhance PHB production from BSG facilitating also the cascade fractionation of protein and lignin as value-added co-products. Plasma operating parameters (voltage, pretreatment duration, duty cycle, initial solids concentration) were evaluated with the highest overall conversion yield of glucan and hemicellulose (73%, 0.494 gsugars/gBSG) achieved for initial solids concentration of 150 g/L. SEM analysis confirmed significant morphological disruption of fiber bundles and partial delignification compared to untreated BSG. The produced BSG hydrolysate led to higher PHB production efficiency (130 g/L total dry weight, 74.4 gPHB/L, 0.32 g/g yield, 2.64 g/(L·h) productivity) than conventional hydrolysates produced by enzymatic hydrolysis alone and enzymatic hydrolysis combined with hydrothermal treatment. The protein and lignin losses in the remaining BSG solids were 24.1% and 29.2% respectively. When renewable electricity is employed, the global warming potential was estimated at 0.59 kg CO2-eq per kgPHB and the abiotic depletion potential fossil at 11.12 MJ per kgPHB for PHB production based on plasma treated BSG. In the proposed biorefinery concept, 1 kg BSG could be converted into 147.6 g PHB with a solid fraction containing 137.4 g protein and 98.4 g lignin that could be subsequently fractionated as value-added co-products. This study demonstrated that BSG plasma treatment can be used for the exploitation of the full potential of BSG for the production of PHB with improved environmental impact and minimal losses of protein and lignin. This PhD thesis has also evaluated the thermochemical depolymerization of commercial bioplastics – including pure poly(3-hydroxybutyrate) powder (PHBP), PHB-based compounded pellets (PHBBCP) and poly(lactic acid) (PLA) – followed by bioconversion of the resulting monomers into PHB by Paraburkholderia sacchari and Cupriavidus necator. Hydrothermal hydrolysates of PHBP and PHBBCP at 200°C and 5–6 h treatment duration resulted in 72.9 – 74.0% 3-hydroxybutyric acid (3HB) and 21.9 – 27.1% crotonic acid (CA) content, whereas PLA fully degraded into lactic acid at 140°C. Alkaline treatment of PHBP and PHBBCP resulted in higher CA:3HB ratio (0.43 – 0.55) than hydrothermal treatment (0.20 – 0.39). Shake-flask fermentations using PHBP (2.2 gPHB/L by P. sacchari) or PLA (3.5 gPHB/L by C. necator) hydrothermal hydrolysates showed higher polymer production than PHBBCP hydrothermal and PHBP alkaline hydrolysates. Hydrothermal co-hydrolysates of PLA and PHBP reduced polymer production (ca. 1.4 g/L) by both strains. Benchmark shake flask fermentations using succinic acid and 1,4-butanediol – representative monomers of poly(butylene succinate) – showed that P. sacchari efficiently converted succinic acid to PHB (2.1 g/L), whereas 1,4-butanediol led to low bacterial growth and polymer formation. Bioreactor fed-batch fermentations with P. sacchari showed that a pH-stat feeding strategy with a concentrated hydrothermal PHBP hydrolysate led to 8.2 gPHB/L (54.9% w/w intracellular content), 0.29 g/(L·h) productivity, 0.54 g/g yield and 356 kDa weight average molecular weight. Enzymatic depolymerization was established as a mild and selective recycling route for PHB samples, employing a recombinant PHB depolymerase from Schlegelella thermodepolymerans to hydrolyze pure and compounded PHB materials. Optimized conditions (60°C, pH 9, 30 mL/L enzyme loading) enabled up to 83.1% 3ΗΒ conversion yield when 50 g/L initial pure PHB powder (PHBP) concentration was used, while dilute nitric-acid pretreatment (0.1 – 0.5% HNO₃, 70°C and 90°C) significantly enhanced polymer accessibility and maintained high depolymerase activity achieving 3HB conversion yields of 88.6 – 90.1%. PHB-based blends showed slightly lower degradation efficiency (52.0%) and conversion yield (39.8%) at an initial solid concentration of 20 g/L, likely due to the interference of additives. Both degradation efficiency and conversion yield was significantly increased when HNO3 pretreatment of PHB-based blends was employed (ca. 87% and 17.5%, respectively). However, all enzymatic hydrolysates were consumed by Cupriavidus necator for the production of new PHB achieving up to 54.3% intracellular PHB accumulation, demonstrating an efficient and benign biological recycling pathway. This PhD thesis presents an integrated biorefinery and recycling approach for the sustainable production PHB in a circular manner. By coupling the valorisation of BSG with thermochemical and enzymatic recycling of post-consumer bioplastics, a closed-loop system was established for PHB synthesis and recovery. The developed processes demonstrate high conversion efficiencies and strong alignment with circular bioeconomy principles, supporting the transition towards sustainable and carbon-neutral polymer production.
Μοριακή ταυτοποίηση στελεχών Echinococcus granulosus σε μηρυκαστικά ζώα στην Ελλάδα
Ροϊνιώτη, Εριφύλλη Γ., 2025-12-10. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Στην παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε μοριακή ταυτοποίηση των ειδών και των γονότυπων καθώς και προσδιορισμός των απλότυπων του συμπλέγματος Echinococcus granulosus sensu lato σε υδατίδες κύστεις που λήφθηκαν από σφάγια μηρυκαστικών ζώων σε εγκεκριμένα σφαγεία της Ελλάδας. Συνολικά, ελέγχθηκαν 740 σφάγια νεαρών και ενήλικων μηρυκαστικών (438 πρόβατα, 227 αίγες και 75 βοοειδή). Με στόχο τη σύγκριση των αποτελεσμάτων, ελέγχθηκαν επίσης 416 σφάγια ενήλικων βοοειδών σε σφαγείο της επαρχίας Elazig της Ανατολικής Ανατολίας στην Τουρκία. Οι υδατίδες κύστεις που απομονώθηκαν από τα μολυσμένα σφάγια στις δυο χώρες ελέγχθηκαν για την παρουσία πρωτοσκωλήκων σε αυτές με τη βοήθεια του οπτικού μικροσκοπίου. Για τη μοριακή ανάλυση επιλέχθηκε μια υδατίδα κύστη από κάθε μολυσμένο σφάγιο. Η πειραματική προσέγγιση περιέλαβε την απομόνωση ολικού DNA από τη βλαστική στιβάδα της υδατίδας κύστης και την ενίσχυση μέσω αλυσιδωτής αντίδρασης της πολυμεράσης τμημάτων τριών μιτοχονδριακών γενετικών τόπων (12S rRNA, CO1, NADH1). Προσδιορισμός αλληλουχίας (sequencing) πραγματοποιήθηκε για τους γενετικούς τόπους CO1 και NADH1. Ανεξάρτητη ανάλυση (CO1, NADH1) καθώς και συνδυασμένη ανάλυση (CO1+NADH1) των αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ελεύθερα διαθέσιμων εργαλείων Βιοπληροφορικής. Οι πολυμορφισμοί μονού νουκλεοτιδίου ανιχνεύτηκαν και τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με σχετικές αναφορές από την Ελλάδα, τα Βαλκάνια και χώρες της Μεσογείου. Η μοριακή ταυτοποίηση κατέδειξε την κυρίαρχη παρουσία του είδους Echinococcus granulosus sensu stricto (γονότυποι G1 και G3) στην Ελλάδα καθώς και τη συμπατρική παρουσία των ειδών Echinococcus granulosus sensu stricto και Echinococcus canadensis (γονότυπος G7) στην Πελοπόννησο. Το είδος Echinococcus canadensis (γονότυπος G7) που έχει ήδη αναφερθεί σε αίγες στην Πελοπόννησο, στην παρούσα μελέτη ταυτοποιήθηκε για πρώτη φορά σε γόνιμες υδατίδες κύστεις δυο σφάγιων προβάτων από την Αρκαδία και την Ηλεία. Στις υδατίδες κύστεις των βοοειδών στην Τουρκία διαπιστώθηκε η αποκλειστική παρουσία του είδους Echinococcus granulosus sensu stricto (γονότυποι G1 και G3). Η συνδυασμένη ανάλυση κατέδειξε την παρουσία 22 απλότυπων του είδους Echinococcus granulosus sensu stricto και ενός απλότυπου του είδους Echinococcus canadensis (γονότυπος G7) στα σφάγια Ελλάδας ενώ στα σφάγια Τουρκίας ταυτοποιήθηκαν 16 απλότυποι του είδους Echinococcus granulosus sensu stricto. Κοινοί παρασιτικοί απλότυποι ταυτοποιήθηκαν στα σφάγια των δυο χωρών, ωστόσο διαπιστώθηκε και η παρουσία μοναδικών απλότυπων για κάθε χώρα. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν την παρουσία στην Ελλάδα απλότυπων του συμπλέγματος Echinococcus granulosus sensu lato που έχουν ταυτοποιηθεί στα ζώα και τον άνθρωπο στα Βαλκάνια και τις χώρες της Μεσογείου. Επιπλέον, η παρουσία γόνιμων υδατίδων κύστεων του είδους Echinococcus canadensis (γονότυπος G7) στα σφάγια προβάτων τονίζει την αναγκαιότητα αλλαγής των μεσοδιαστημάτων της προληπτικής αποπαρασίτωσης του σκύλου, εφόσον το είδος αυτό εχινοκόκκου έχει αποδειχθεί ότι παρουσιάζει βραχύτερο χρόνο ωρίμανσης και έναρξης ωοτοκίας στο λεπτό έντερο του σκύλου σε σχέση με το Echinococcus granulosus sensu stricto. Παράπλευρα ευρήματα της μελέτης ήταν η ανεύρεση υδατίδων κύστεων αποκλειστικά στα σφάγια των ενήλικων μηρυκαστικών και το υψηλότερο ποσοστό μόλυνσης των σφάγιων προβάτων σε σχέση με τα σφάγια των αιγών και των βοοειδών. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης θα μπορούσαν να ληφθούν υπόψη στην εφαρμογή ενός μελλοντικού προγράμματος ελέγχου της κυστικής εχινοκοκκίασης στη χώρα μας, σε επίπεδο τοπικό ή εθνικό.
Socioeconomic evaluation of weed management practices
Michalis, Efstratios I., 2025-12-09. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα
Chemical herbicide application constitutes the predominant weed management strategy in conventional cropping systems. However, the emergence of herbicide-resistant weeds, combined with increasing environmental awareness worldwide and the demand for sustainable food systems, has stimulated research and policy initiatives toward “Sustainable Weed Management Practices” (SWMPs) in agriculture. These encompass non-chemical alternatives grounded in sustainable, integrated and ecological principles, aiming to ensure effective weed control without compromising the social, economic and environmental sustainability of agro-ecosystems. Their prospective advantages include diminished harm to natural resources, improved integrity of plant and animal populations in non-agricultural areas and maintenance of weed susceptibility to control methods. Despite significant attention from the research and policymaking communities, evidence indicates that over a decade after the European Union’s (EU) initial policy objective toward pesticide reduction, the practical implementation of SWMPs remains limited in most European countries, including Greece, due to farmers’ reluctance to switch to non-chemical alternatives. These low adoption rates underscore not only technical or practical constraints hindering SWMPs from being the primary weed control option but also socioeconomic factors affecting farmers’ decision-making process. Beyond their potential agronomic and environmental benefits, the sustainability of SWMPs, as of all innovative or non-conventional approaches, heavily depends on their socioeconomic performance, which involves both long-term economic viability and social acceptability. Lacking empirical, clear knowledge on the economic effects of SWMPs as well as on farmers’ ability and willingness to implement them, renders their resilience over time highly uncertain. This PhD Thesis examines the socioeconomic performance of SWMPs, which has not been properly evaluated in the scientific literature, with the objective to provide insights into their economic viability, social sustainability and practical implementation as well as to inform strategies for their broader adoption in Greek and European agriculture. For this purpose, a holistic socioeconomic approach is introduced, comprising the assessment of the economic impact of SWMPs at both the farm and farming system levels and the investigation of their acceptability among farmers. In particular, this approach builds upon three different dimensions: i) Farming system-level economic analysis, employing a Mathematical Programming model to determine the economic performance of farm types with different SWMPs at the local/regional level under the contrasting effects of a market-based and a policy-oriented scenario; ii) Farm-level economic analysis, involving the development of a farm typology according to the implemented SWMPs by combining Principal Component Analysis (PCA) with Two-Step Cluster Analysis (TSCA) as well as a comparative technical and economic analysis based on the derived typology in order to identify the impact of SWMPs on farm organization, management and economic performance; iii) Analysis of adoption patterns, involving an extended Technology Acceptance Model (TAM) as the theoretical framework and Structural Equation Modeling (SEM) to explore the extent to which farmers are willing and able to adopt SWMPs. The PhD Thesis draws on two particular case studies: i) Farms cultivating legumes for livestock feed (referred to in this PhD Thesis as “legumes for livestock—LL” and include species such as vetch, pea, bean, lupin and clover) alongside key annual arable crops (e.g., cereals, cotton) in the Region of Thessaly in Central Greece; ii) Farms cultivating industrial tomato and other important annual arable crops (e.g., cereals, cotton) in the Region of Thessaly in Central Greece under the threat of broomrape parasitism. The PhD Thesis focuses specifically on a carefully designed set of thirteen SWMPs, derived from literature review and empirical insights from actual practices implemented in the study area. These encompass: cover crops; crop rotation; false seeding; deep plowing; fallowing; adjustments on sowing dates; reduced tillage or no tillage; adjustments on sowing densities; competitive hybrids and cultivars; selection of competitive crops; precision weed management; mechanical weeding; and manual interventions. The results of the farming system-level economic analysis reveal that small-sized farms, which are actually more specialized in LL cultivation and more oriented to SWMPs, are the most benefited in economic terms under additional policy support (policy-oriented scenario) or under increase in market revenues (market-based scenario). However, they play a minor role in the expansion of the LL area at the local/regional level. Large-sized farms, on the contrary, which rely more on chemical pesticides, are pivotal in this growth, although they would require substantial policy incentives to achieve this goal. Policy measures increase uncertainties for farms, which relates to their dependence on developments within the CAP framework, whereas the establishment of favorable market conditions for LL products requires more complex interventions but can generate more consistent results. Among these interventions, effective advisory support for farmers, collaboration between all agricultural stakeholders as well as research and technological advancements can be proven crucial. The PhD Thesis also indicates that a typification of farms according to the implementation of various SWMPs under real-life conditions at the farm level, reflecting variations in organizational requirements and daily operation, can provide valuable insights toward the adoption of specific “bundles” of SWMPs and facilitate effective managerial decisions. In particular, farms employing a holistic approach, characterized by a strategic combination of preventive and curative SWMPs, achieve superior financial outcomes. This finding demonstrates that their overall operational environment encourages better resource utilization, particularly, labor, leading to higher profitability. The promotion of business models in which SWMPs are successfully implemented requires specialized advisory services to introduce farmers to the learning steps of SWMPs, generational renewal measures to bolster the presence of young people and ensure labor availability in rural regions, as well as targeted income support payments to mitigate transition-related risks combined with incentives for market integration. The analysis of opinions, attitudes and preferences of farmers suggests that their decision-making process regarding the adoption of SWMPs is affected by their personal characteristics, the characteristics of their farms and the characteristics of SWMPs. Particularly, farmers’ perceptions and understanding of the benefits of SWMPs but also the practicality and applicability of these practices at the farm level are crucial elements that can promote their adoption. It is also pinpointed that farmers’ openness to adopting innovations can also contribute to the uptake of SWMPs, which is also possible when specific external conditions are favorable and accessible. Therefore, strategies to promote adoption should be primarily based on demonstrating the actual tangible benefits of SWMPs, strengthening farmers’ skills to enhance their confidence in implementing such practices as well as improving the broader external environment while also accounting for farmers’ personal attributes.
Επίδραση του περιβάλλοντος στις οικοσυστημικές υπηρεσίες ορεινών λιβαδιών με έμφαση στην κτηνοτροφία και την ποιότητα των κτηνοτροφικών προϊόντων στα πλαίσια της ορεινής περιφερειακής οικονομίας
Μπακογιώργος, Γεώργιος Η., 2025-10-29. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Καρπενήσι
Η παρούσα εργασία μελετά την επίδραση του οικοσυστήματος στην ορεινή περιφερειακή οικονομία, μέσω των υπηρεσιών που προσφέρει και κυρίως μέσω της κτηνοτροφίας. Οι οικοσυστημικές υπηρεσίες των ορεινών περιοχών βρίσκονται σε διαρκή αλληλεπίδραση μεταξύ τους, με τους οργανισμούς, αλλά και με ανθρώπινες οικονομικές δραστηριότητες. Η μελέτη αυτής της αλληλεπίδρασης, των συγκρούσεων και των συνεργειών της, αποτελεί προαπαιτούμενο για τον καθορισμό στρατηγικών ανάπτυξης με γνώμονα την προστασία του περιβάλλοντος και την αειφορία. Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή τεκμηριώνεται ο ρόλος της βόσκησης ως βασικός μεσολαβητής μεταξύ κτηνοτροφίας και οικοσυστήματος μέσω αναλυτικής βιβλιογραφικής έρευνας. Παράλληλα, καταγράφονται οι παράμετροι που καθορίζουν τη συμπεριφορά βόσκησης και την παραγωγικότητα των λιβαδιών, ενώ αναδεικνύονται τα οφέλη της από κοινού βόσκησης βοοειδών με αιγοπρόβατα, πρακτική που ακολουθείται σε ορισμένες περιοχές της Ευρυτανίας. Επίσης, γίνεται αναλυτική παρουσίαση της Περιφερειακής Ενότητας Ευρυτανίας ως περιοχή μελέτης, με έμφαση στους ιστορικούς δεσμούς της με την ημιεκτατική κτηνοτροφία. Στο πλαίσιο αυτό παρουσιάζονται κλιματικά, δημογραφικά και γεωλογικά-υδρολογικά στοιχεία ενώ αναδεικνύεται η απουσία ρύπανσης νερού, αέρα και εδάφους, αξιοποιώντας κρατικές αναφορές και επίσημα αρχεία. Με την επεξεργασία μηνιαίων αναφορών της Ελληνικής Στατιστικής Αρχής, διερευνάται η επίδραση της πανδημίας Covid 19 και του πολέμου στην Ουκρανία στο κόστος εισροών και εκροών της ζωικής παραγωγής. Το βασικό εύρημα είναι ότι η αύξηση της τιμής διάθεσης προϊόντων δεν υπερκάλυψε τις απώλειες από την αύξηση του κόστους παραγωγής. Μελετώνται οι απώλειες από θηρευτές ως βασική απειλή για την κτηνοτροφία, ενώ με στατιστική επεξεργασία δεδομένων του Οργανισμού Ελληνικών Γεωργικών Ασφαλίσεων (ΕΛΓΑ) αναδεικνύονται μεθοδολογικά λάθη στις υπάρχουσες μεθόδους καταγραφής που οδηγούν σε υποτίμηση του προβλήματος και απουσία πρωτοβουλιών προστασίας της κτηνοτροφίας. Μελετήθηκαν τρία αντιπροσωπευτικά λιβάδια της Ευρυτανίας (Φραγκίστα, Μυρίκη και Βελούχι), όσον αφορά τη λιβαδική σύνθεση και την παραγωγή βοσκήσιμης ύλης (ξηρής ουσίας) με σκοπό την εκτίμηση της βοσκοϊκανότητάς τους και της ποιότητας της βοσκήσιμης ύλης. Με δειγματοληψίες στο πεδίο αναγνωρίστηκαν περισσότερα από 100 φυτικά είδη, πολλά από τα οποία ήταν φαρμακευτικά και κάποια αρωματικά και τοξικά. Αναγνωρίστηκαν επίσης φυτά – δείκτες κακής λιβαδικής κατάστασης. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η φυτοποικιλότητα μειώνεται με το υψόμετρο ενώ, και στα τρία αντιπροσωπευτικά λιβάδια, κυριαρχούν οι πλατύφυλλες πόες με τα αγρωστώδη να συναντώνται, σε μεγαλύτερο ποσοστό, στο υποαλπικό λιβάδι του Βελουχίου, και τα ψυχανθή στο λιβάδι της Μυρίκης. Καταγράφονται ακόμα οι χωρικές επιλογές και οι ημερήσιες διαδρομές βόσκησης τριών κοπαδιών προβάτων, ενώ καταγράφονται ημερήσιες διαδρομές βόσκησης άνω των 16 χιλιoμέτρων, απόσταση που υπερβαίνει τα ανώτατα όρια που καταγράφονται στη βιβλιογραφία. Πραγματοποιήθηκε πειραματική μελέτη βασικών χαρακτηριστικών των εμπορικών σφαγίων καθώς και της ποιότητας του κρέατος (χημική σύσταση, Λιπαρά Οξέα, Δείκτες Ποιότητας Λιπαρών Οξέων, οξειδωτική σταθερότητα, τρυφερότητα, χρώμα, pH) τριών ορεινών ημιεκτατικών εκτροφών, μιας πεδινής και μιας εντατικής εκτροφής σε ηλικία 60 και 90 ημερών. Μετά από στατιστική επεξεργασία επιβεβαιώθηκε η θετική επίδραση της βόσκησης στην ποιότητα του κρέατος, κυρίως στο προφίλ λιπαρών οξέων, στους δείκτες ποιότητας των λιπαρών οξέων και στην οξειδωτική σταθερότητα των λιπών. Συσχετίστηκε η ανεξάρτητη μεταβλητή Σωματικό Βάρος και η μη ποσοτική μεταβλητή «Ομάδα αρνιών» με όλες τις εξαρτημένες μεταβλητές που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Όλα τα ευρήματα ενσωματώθηκαν σε ανάλυση SWOT (Δυνατά σημεία-Αδυναμίες-Ευκαιρίες-Απειλές) για την ημιεκτατική κτηνοτροφία στην Ορεινή Ελλάδα και ειδικότερα στην Ευρυτανία, ως βάση για την εξαγωγή συγκεκριμένων συμπερασμάτων και προτάσεων για την ενίσχυση της ημιεκτατικής κτηνοτροφίας ως «αντιεύθραυστου» παραγωγικού συστήματος, που μπορεί να ανακάμψει, να αναπτυχθεί και να αποτελέσει βασικό πυλώνα της περιφερειακής οικονομίας.