ISHS Acta Horticulturae 676: III WOCMAP Congress on Medicinal and Aromatic Plants - Volume 2: Conservation, Cultivation and Sustainable Use of Medicinal and Aromatic Plants
EFFECTS OF ATMOSPHERIC CARBON DIOXIDE CONCENTRATIONS ON THYMUS VULGARIS, THYMUS ZYGIS AND THYMUS HYEMALIS |
| Authors: | C. Biel, R. Savé, R. Cristobal, M.A. Cases |
| Keywords: | biomass allocation, biomass production, essential oil composition, essential oil production |
| Abstract:
Seedlings of Thymus vulgaris, T. Zygis and T. hyemalis were grown for 17 weeks in a greenhouse under three different CO2 gas concentrations: high (750 ppm), intermediate (500 ppm) and ambient (350 ppm). Four variables were studied: total biomass, biomass allocation, and essential oil quantity and composition. Biomass production was different between species, but not between CO2 treatments, only the roots had a response positive to CO2 increase. Thymus zygis was the most productive species with a 26% and 148% more biomass than T. vulgaris and T. hyemalis respectively. Yield of essential oil showed a decrease between species inverse to biomass production, T. hyemalis produced 39% and 13% more essential oil than T. Zygis and T. vulgaris respectively and only T. hyemalis produced a 17.54% more essential oil in intermediate CO2 concentration than in ambient. CO2 concentration did not affect the essential oil composition in the same way in all the species;  -myrcene in T. hyemalis and ocymene in T. Zygis increased under the elevated CO2 treatment but the carvacrol concentration in T. hyemalis was higher in ambient CO2. In T. hyemalis the concentration of finals phenols (thymol and carvacrol) showed a positive tendency to CO2 increase and this pattern is inverse to their precursors ( -terpinene and  -cymene).Resumen Esquejes de T. vulgaris, T. Zygis y T. hyemalis crecieron durante 17 semanas en invernadero bajo tres concentraciones diferentes de CO2 gas: alta (750 ppm), intermedia (500 ppm) y ambiente (350 ppm). Se estudió la respuesta de cuatro variables: biomasa total, alocación de biomasa y cantidad y calidad del aceite esencial producido. La producción de biomasa fue diferente entre especies, pero no entre los diferentes tratamientos de CO2, solo mostraron una respuesta positiva al incremento del CO2 la biomasa de raíces que también incrementó. T. Zygis fue el mas productivo con un 26% y un 148% mas de biomasa que T. vulgaris y T. hyemalis respectivamente. El rendimiento en aceite esencial entre las tres especies fue inverso a la producción de biomasa, T. hyemalis produjo un 39% y un 13% mas aceite esencial que T. Zygis y T. vulgaris respectivamente y solo T. hyemalis respondió al CO2 produciendo un 17,54% mas de aceite esencial en la concentración de 500 ppm de CO2. La composición del aceite esencial bajo el efecto del CO2 no respondió de igual manera en las tres espècies; -myrceno en T. hyemalis y ocymeno en T. Zygis dieron una respuesta positiva en ambiente enriquecido con CO2, pero la concentración de carvacrol en T. hyemalis tuvo un comportamiento opuesta.
En T. hyemalis la concentración de los compuestos fenólicos finales (tymol y carvacrol) mostró una tendencia positiva al incremento del CO2 y esta fue inversa a la presencia de sus precursores ( -terpineno y -cymeno).
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