Ann. For. Sci. 53 (1996) 1005-1018
DOI: 10.1051/forest:19960508

Variation in the composition and content of ellagitannins in the heartwood of European oaks (Quercus robur and Q petraea). A comparison of two French forests and variation with heartwood age

JR Mosedale^a, B Charrier^b, N Crouch^c, G Janin^d and PS Savill<sup>a

a</sup>  Department of Plant Sciences, Oxford Forestry Institute, University of Oxford, South Parks Road, Oxford OX1 3RB, UK
^b  École supérieure du bois, CP 3029, rue Christian-Pauc, 44087 Nantes cedex 03, France
^c  Dyson Perrins Laboratory, University of Oxford, South Parks Road, Oxford OX1 3QY, UK
^d  Station de recherches sur la qualité des bois, Inra, 54280 Champenoux, France

Abstract - The ellagitannin concentration was measured in water extracts of different heartwood sections of Pressler cores from three Russian and one English Quercus roburtree. As the heartwood age increased, the concentration of total soluble ellagitannins showed a logarithmic decline, while individual ellagitannins varied in their response. A simple model relating the total soluble ellagitannins and heartwood age was calculated. In a second study two heartwood samples were taken from each of 20 oak trees (Q roburand Q petraea) from each of two contrasting (Limousin and Tronçais) French forests. Over 70% of the total variation in the concentration of water soluble ellagitannins and total phenolics extracted from the samples was attributed to differences between forests, while relatively little variation occurred between the two within-tree samples. Lower concentrations were found in more slowly grown timber from the Tronçais forest than in wood from the Limousin region. The different tannin concentrations could not be explained solely by the greater heartwood age of Tronçais samples if one assumed that the rate of ellagitannin decline with heartwood age was similar in all trees. A correlation between wood colour, as defined by CIELab colour parameter hue, colour saturation and b* (representing colour along the blue-yellow axis), and total phenolics and soluble tannins was also observed. The two forests differed in many regards, including environmental conditions, silvicultural practices and the dominant species.

Résumé - Variation de la composition et de la teneur en ellagitannins dans le bois de coeur des chênes européens (Quercus robur, Q petraea). Comparaison de deux forêts françaises et variations en fonction de l'âge du bois de coeur. La concentration des ellagitannins a été mesurée dans les extraits acqueux des différentes parties du bois de coeur de carottes de sondage provenant de trois chênes (Quercus robur) prélevés en Russie et un prélevé en Angleterre. La concentration des ellagitanins solubles totaux présentait une diminution logarithmique au fur et à mesure que l'âge du bois augmentait, tandis que les divers ellagitanins présentaient des teneurs variables. Un modèle simple reliant la concentration en ellagitanins solubles totaux avec l'âge a été établi. Dans une étude ultérieure, deux échantillons de bois de coeur provenant chacun de 20 chênes européens (Q robur et Q petraea) issus chacun de deux forêts françaises très différentes (Limousin et Tronçais). Plus de 70 % de la variation totale de la concentration en ellagitanins solubles extraits de ces échantillons a été attribuée à la différence entre les forêts, tandis qu'une relativement faible variation pouvait être attribuée aux deux échantillons prélevés à l'intérieur de chaque arbre. Les teneurs en tanins solubles étaient plus faibles chez les arbres provenant de la forêt Tronçais que chez ceux de la région du Limousin, et ceci ne pouvait pas être expliqué seulement par les légères différences d'âge du bois de coeur des échantillons. Une corrélation entre la couleur du bois, mesurée dans le système CIELab avec les paramètres de teinte (h), de saturation (C) et la coordonnée chromatique (b*), la teneur en phénols totaux et les tanins solubles a été aussi observée. Les deux forêts présentaient bien des différences du point de vue de l'environnement, des traitements sylvicoles et des dominances d'espèces.

Key words: Quercus robur / Quercus petraea / CIELab colour / ellagitannins / heartwood age

Mots clés : Quercus robur / Quercus petraea / couleur CIELab / ellagitanins / âge du bois de coeur