Je to důležité i proto, že se stále častěji objevují úvahy o nahrazování našich původních druhů exotickými dřevinami z jiných zeměpisných podmínek, například jižní Evropy. Přitom populace domácích lesních dřevin vykazují širokou variabilitu vlastností, značný rezistentní potenciál a schopnosti přizpůsobit se změněným ekologickým podmínkám.
Ke klíčovým nástrojům pro identifikaci mechanismů souvisejících s tolerancí lesních dřevin ke stresu suchem patří biochemické metody. Těmito metodami se dlouhodobě zabývají vědci z Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., útvaru Biologie a šlechtění lesních dřevin. V rámci výzkumného projektu „Charakterizace druhů topolů a jejich odolnosti vůči suchu pomocí sekvenování nové generace" zpracovali metodiku „Využití biochemických metod pro identifikaci topolů odolných vůči suchu".
V oblasti výzkumu rostlinné biologie patří topoly mezi modelové dřeviny nejen z hlediska relativně malé velikosti genomu (485±10 Mb), v roce 2006 byl prvně popsán genom topolu chlupatoplodého, ale i pro svůj rychlý růst, možnost vegetativního rozmnožování řízky, jednoduchou manipulaci při pokusech i snadněji dostupné a aplikovatelné genetické metody. V současné době jsou různé kultivary topolů často vybírány za modelové dřeviny pro studium adaptace k podmínkám prostředí, sekundárního růstu a proměnlivosti jejich fenotypových znaků.
Topol černý (Populus nigra L.), kultivar P797 pěstovaný v nádobách. Vlevo – fenotyp zalévané rostliny (kontrola), uprostřed nahoře – detail vrcholu zalévané rostliny, vpravo – fenotyp rostliny 3 dny bez zálivky, uprostřed dole – detail vrcholu rostliny 3 dny bez zálivky.
Za cílovou zájmovou dřevinu určenou k popsání metodického postupu stanovení tolerantních jedinců k suchu si vědci z VÚLHM vybrali topol černý. Předpokládají, že zjištěné a popsané postupy budou mít značné uplatnění i pro ostatní druhy listnatých dřevin a pomohou rychle rozlišit jedince odolné k suchu.
Topol černý je významnou lesní dřevinou rostoucí po celé Evropě. Vyskytuje se v blízkosti řek, na půdách písčitých a písčitohlinitých i střídavě zamokřených. Má větší požadavky na vodu, avšak neprospívá na těžkých, neprovzdušněných jílovitých půdách s vysokou hladinou stagnující podzemní vody. Je dřevinou světlomilnou a dobře odolává znečištění ovzduší. Dřevo topolu černého se používá k výrobě dýh.
Lesní dřeviny využívají různé strategie, jak se vypořádat se stresem způsobeným suchem, k nimž patří i zapojení molekulárních genetických mechanismů. Zahraniční vědci v roce 2017 sledovali odezvu na sucho u tří genotypů topolu černého, u nichž identifikovali 10 641 genů výhradně regulovaných suchem, zejména spojených s programovanou buněčnou smrtí a senescencí (stárnutí) listů. Do skupiny genů regulovaných suchem patří rovněž geny spojené s metabolismem rostlinných hormonů, metabolismem cukrů a jiné.
Avšak v přírodních podmínkách jsou lesní společenstva často vystavena několika různým abiotickým stresovým faktorům současně působících na celkový stav porostů. Jde například o kombinaci působení sucha a vysokých teplot v různě dlouhém časovém období. Proto je nutné zajistit rostliny (plodiny) se zvýšenou tolerancí k suchu i teplotnímu stresu, a celosvětově tak snížit negativní vlivy klimatických změn na zemědělskou a lesnickou produkci.
V prezentované metodice je působení ostatních faktorů významně eliminováno založením pokusu v řízených kontrolovaných laboratorních podmínkách. U sledovaných jedinců topolu černého vědci zjistili dynamický průběh změn u všech sledovaných genů v průběhu jednotlivých dnů nádobového pokusu. Významný postupně klesající trend zaznamenali u genu fotosystém II („PhotII“), který úzce souvisí s primárním metabolismem rostlin.
Výsledky naznačují, že s delším působením sucha je hladina genu PhotII po šesti dnech významně snížena. Působením sucha je tedy PhotII významně ovlivněn a může být zvolen jako vhodný kandidátní gen pro identifikaci topolů odolných vůči suchu.
Jinými slovy v průběhu experimentu se hladiny sledovaných genů u topolu černého významně mění a je možné vybrat konkrétní kandidátní geny, které by spolehlivě charakterizovaly fyziologický stav rostlin v souvislosti s působením podmínek sucha. V popsaném pokusu se jedná zejména o geny PhotII a Chitin.
„Metodické postupy, uplatněné pro identifikaci genů souvisejících s odezvou na stres suchem u topolu černého lze využít i pro další listnaté druhy lesních dřevin. Úspěšně jsme je vyzkoušeli například i pro topol šedý. Námi získané výsledky z genetických analýz budou sloužit jako cenný zdroj informací pro přímé využití v lesnické praxi." dodává na závěr Ing. Eva Pokorná z realizačního týmu.
Metodika byla zpracována kolektivem autorů z Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., v rámci řešení výzkumného projektu TA ČR TJ02000217 „Charakterizace druhů topolů a jejich odolnosti vůči suchu pomocí sekvenování nové generace“ a za podpory Ministerstva zemědělství ČR, institucionální podpory MZE-RO0118.
Certifikovaná metodika Využití biochemických metod pro identifikaci topolů odolných vůči suchu je ke stažení zde: https://www.vulhm.cz/files/uploads/2020/11/LP_1_2020.pdf
TZ VÚLHM
Vědci objevili způsob identifikace topolů odolných vůči suchu
- 14. leden 2021
- Přidat nový komentář
Významným úkolem lesnické vědy v současnosti je nalezení jedinců lesních dřevin odolných vůči suchu, a to v rámci jednotlivých druhů a jejich populací. Mezi jedinci jednoho druhu domácích dřevin, ať už jde o smrk, jedli, buk, topol, lípu či jiné, existují významné rozdíly ve schopnosti snášet sucho. Proto je důležité najít způsob, jak jedince vykazující toleranci k podmínkám sucha identifikovat. Již delší dobu vědci usilovně hledají gen či geny, které řídí strategii stromů při reakci na stres suchem.
Populární zprávy
Ruské dřevo se do EU vozí i přes Čínu, odhalilo nové vyšetřování
Zobrazení: 2166
Mezinárodní konsorcium investigativních novinářů (ICIJ) zveřejnilo zprávu, v níž uvádí, že poté, co EU uvalila sankce...
Inovativní postupy obnovy kalamitních holin ve správě Lesů ČR na Vysočině
Zobrazení: 2082
Vysočina je krajem nejvíce zasaženým kůrovcovou kalamitou. Situace kulminovala mezi lety 2018–2020. Po kalamitě zůstaly velkoplošné...
Ohlédnutí za kůrovcovou kalamitou II
Zobrazení: 2037
Kůrovcová kalamita, která na severovýchodní Moravě začala v plné síle v roce 2015, se postupně rozvinula...
ČLA Trutnov otevřela moderní výukové středisko operátorů TDS
Zobrazení: 1590
V prostorách budovy Centra odborné přípravy ČLA Trutnov se otevírá nové moderní výukové středisko budoucích operátorů...
Dokumentární film „Naslouchat lesu“ s tematikou přírodě blízkého lesnického hospodaření v Česku
Zobrazení: 1539
V loňském roce byl dokončen dokumentární film „Naslouchat lesu“ s tematikou přírodě blízkého lesnického hospodaření v...
Web ClimRisk ukáže pro každý katastr ČR klimatické podmínky do konce století
Zobrazení: 1539
Anketa uvnitř. Jaké budou panovat klimatické podmínky v různých částech Česka do konce tohoto století, lze...
Monitoring médií
- středa 17. duben 2024
- Korálové útesy po celém světě podle vědců blednou kvůli oteplování (ČTK)
- Jižní Morava vysychá, přípravy staveb zavlažovacích zařízení jdou ale pomalu (ČTK)
- Kolumbie kvůli suchu zastavila vývoz elektřiny do sousedního Ekvádoru (ČTK)
- V Novém Boru budou stěhovat velké lesní mravence z obytné čtvrti do lesa (ČTK)
- Bohumín kvůli odhlučnění vysadil u sjezdu na dálnici D1 habrovou alej (ČTK)
- Kdo tvrdí, že ví, jak bude vypadat letošní léto, lže, říká vědec (seznamzpravy.cz)
- Turbína nad korunami stromů. ČEZ s Lesy ČR chystají větrné elektrárny v lesích (Hospodářské noviny)
- Obnova lesů a výsadba smrků v Hlinsku (ČT1)
- Nový kalendář přináší seznam přírodovědných vycházek na západě Čech (
- Nesprávná péče o stromy stojí i životy (Blesk)
Poslední komentáře
-
Středoevropské lesnictví se musí probudit z iluze o samospasitelnosti přírodních procesů
"příbuzenské vazby mezi potomky a rodičovskou populací, se následně ... -
Zakázaný pohyb v lesích? (Prima)
HUBAŘ ŠKŮDCE LESA, přiďte se páni podívat do lesů které svižně využívají ... -
Novela vodního zákona, která má předcházet haváriím, míří opět ke schválení (ČTK)
Samá novela a rozum v pr..li.... Obce si stěžují na nedostatek vody ... -
Výborný: Prezident Pavel podporuje návrhy novel mysliveckého i lesního zákona
To je kocourkov, daň nemovitosti u lesů se zvedla, obce a potažmo občané ... -
Dřevo v nábytku IKEA pochází podle Greenpeace z chráněných lesů, firma to odmítá (ČTK)
Nškdo zase přešel na nový druh THC. "Těžba dřeva z primárního lesa ... -
Jak probíhá správná těžba dřeva? (Příroda.cz)
"Těžba nad 3 m³/ha se například neobejde bez speciálního povolení lesního ... -
Ruské dřevo se do EU vozí i přes Čínu, odhalilo nové vyšetřování
Chybička se vloudila. Pech. -
Silný vítr o Velikonočním pondělí potrápil hasiče požáry (novinykraje.cz)
Před pár týdny když bylo krásně namočeno a nefoukalo jsem zažil jednání ...