Seasonal variation in the nonstructural carbohydrate composition of rhizomes of forest understory species

Abstract

Rhizomes of eight forest understory species were analyzed in spring, summer and autumn for total nonstructural carbohydrate (TNC) content partitioned as sucrose, free reducing sugars (FRS), fructosans and starch. Species studied were: <em> Maiamhemum canadense </em> Desf., <em>Pteridium aquilinum </em> (L.) Kuhn, var <em>latiusculum </em> (Desv.) Underw., <em> Comus canadensis </em> L., <em> Kalmia angustifolia </em> L. <em> Vaccinium angustifolium</em> Ait., <em>Gaultheria procumbens</em> L, <em>Chamaedaphne calyeulata </em> (L.,) Moench, Var. <em>angustifolia</em> (Ait.) Rehd., and <em>Rhododendron canadense</em> (L.) Torr.

TNC concentrations were highest in <em>M. Canadense</em> (56%-70% over the seasons) compared to 7% - 30% in the other species. They were highest in autumn for all species except for P. aquilinum. The most abundant single component of TNC was starch for all species except <em>M. canadense</em>, in which the fructosan concentration was highest. The storage polymers formed at least 95% of TNC in all cases and showed distinct seasonal changes. The concentrations of FRS and sucrose were always low (4% and 1.5% of TNC respectively), and showed no direct correlation with seasonality.

Les rhizomes de huit espèces de plantes du sous-bois forestier furent analysés au printemps, en été et en automne dans le but de déterminer leur contenu total en carbohydrates non structuraux (TNC); ces carbohydrates non structuraux se divisaient en sucrose, en sucres réducleurs libres, en fructosans et en amidon. Les espèces suivants furent étudiées : <em>Maianthemum canadense</em> Desf., <em>Pteridium aquilinum</em> (L.) Kuhn, var. <em>latisculum </em>(Desv.) Underw., <em>Cornus canadensis </em>L., <em>Kalmia angustifolia</em> L., <em>Vaccinium angustifolium </em> Ait., <em>Gaultheria procumbens </em> L., <em>Chamaedaphne calyculate</em> (L.), Moench, Var. angustifolia (Ait.) Rehd., and <em>Rhondendron canadense</em> (L.) Torr.

Les concentrations en TNC furent les plus élevées chez M. canadense (56%-70% sur toutes les saisons) comparativement a 7%-30 chez les autres espèces. Les concentrations les plus fortes furent enrigistries en automne chez toutes les espèces excepté P. <em>aquilinum</em>. L’amidon représentait la fraction des TNC la plus importante chez toutes les espèces excepté <em>M. canadense</em>. La concentration en fructosan était la plus élévee chez cette espèce. Les polymères composant les réserves réprésentaient au moines 95 % des TNC chez toutes les espèces et montraient des variations saisonnières distinctes. Les concentrations eu FRS et en sucrose furent toujours faibles (4 % et 1.5 % respectivement), et n’ont montré aucune corrélation avec les saisons.