Ο ρόλος της όψιμης φθινοπωρινής ανάπτυξης στην έκπτυξη των οφθαλμών

Η ανάπτυξη των οφθαλμών αρχίζει μερικές φορές κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και συνεχίζεται κατά το φθινόπωρο. Το χρονικό διάστημα που η ανάπτυξη των οφθαλμών συνεχίζεται μετά τη φυλλόπτωση εξαρτάται από την ικανότητα των ιστών να παράγουν ενέργεια για περαιτέρω ανάπτυξη. Η αύξηση των οφθαλμών είναι πολύ μικρή κατά την περίοδο αυτή, αλλά οπωσδήποτε συνεχίζεται. Φαίνεται όμως ότι υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ποικιλιών σχετικά με την ανάπτυξη των οφθαλμών. Όταν η θερμοκρασία του αέρα είναι μέτρια, η αναπνοή μειώνεται. Οι οφθαλμοί μερικών ποικιλιών συνεχίζουν να αναπνέουν καθ' όλη τη διάρκεια του χειμώνα εντόνως δια μέσου της ονομαζόμενης εναλλακτικής αναπνευστικής οδού. Η οδός αυτή παράγει μόνο το ένα τρίτο της ενέργειας, που παράγεται δια της κανονικής αναπνευστικής αλυσίδας.

Φαίνεται, ότι δια της αναπνευστικής αυτής οδού παράγεται αρκετή ενέργεια για τη συνέχιση της ανάπτυξης των οφθαλμών. Οι ποικιλίες, που χαρακτηρίζονται από υψηλό βαθμό αναπνοής δια μέσου της εναλλακτικής οδού εισέρχονται στις υπό το μηδέν θερμοκρασίες του χειμώνα, με υψηλή περιπλοκότητα και σχεδόν με πλήρη ανάπτυξη των οφθαλμών. Αντίθετα, οι οφθαλμοί των ποικιλιών που χαρακτηρίζονται από χαμηλότερο βαθμό εναλλακτικής αναπνοής, εμποδίζονται να αναπτυχθούν, γιατί η κανονική αναπνευστική αλυσίδα παρέχει λιγότερη ενέργεια σε θερμοκρασίες κάτω από 10⁰C, οι οποίες μπορεί να παρατηρηθούν κατά τη διάρκεια του Νοεμβρίου και Δεκεμβρίου. Οι οφθαλμοί των ποικιλιών αυτών εισέρχονται και εξέρχονται το χειμώνα με σημαντικώς μικρότερη ανάπτυξη και η ανάπτυξη των οφθαλμών πρέπει να λαμβάνει χώρα κατά την άνοιξη, πριν την έκπτυξή τους. Η ανάπτυξη αυτή επεξηγεί μερικώς την ανάγκη σε θερμότητα κάποιων ποικιλιών.

Ο Cole και άλλοι ερευνητές συνέκρινε τις αναπνευστικές δραστηριότητες των ειδών Pyrus calleryana και Pyrus communis. Το Pyrus calleryana είναι ένα πρωϊανθές είδος με υψηλό βαθμό ανάπτυξης οφθαλμών κατά το φθινόπωρο. Αντίθετα το P. communis εισέρχεται στο χειμώνα με σχετικά ελαφρώς ανανάπτυκτους οφθαλμούς και ανθίζει πολύ αργότερα από το P. calleryana.Ο ρυθμός της αναπνοής στην εναλλακτική οδό, είναι πολύ υψηλότερος στο P. calleryana απ' ότι στο P. communis. Η υπόθεση ότι η αναπνοή των πρωϊανθών ειδών διενεργείται κυρίως δια μέσου της εναλλακτικής αναπνευστικής οδού κατά τη διάρκεια των ψυχρών περιόδων, επιβεβαιώνεται από έναν αριθμό μελετηθέντων ανά ζεύγη καρποφόρων ειδών. Κάθε ζεύγος περιείχε πρωϊανθείς και οψιμανθείς ποικιλίες του ίδιου είδους.