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
USA žádají EU o odklad zákazu dovozu výrobků způsobujících odlesňování
Zobrazení: 2863
Americká vláda žádá Evropskou komisi (EK) o odklad zákazu dovozu výrobků způsobujících odlesňování. Dnes to napsal...
Novela mysliveckého zákona je připravena
Zobrazení: 2578
Aktualizováno o stanovisko Sdružení vlastníků obecních, soukromých a církevních lesů v ČR (SVOL) a Českomoravské myslivecké...
Páteční bouře poškodila v lesích Mendelovy univerzity odhadem 40 000 m³ dřeva, bude vydán zákaz vstupu do lesa
Zobrazení: 2402
Silná bouře, která přešla v pátek 21. června přes jižní Moravu, poškodila v lesích Mendelovy univerzity...
Hospodaříme s odpovědností: Lidé chtějí v krajině hospodařit, ne ji nechat zpustnout
Zobrazení: 2043
Před dvěma týdny spustila Lesnicko-dřevařská komora celorepublikovou kampaň Hospodaříme s odpovědností. Je to prakticky poprvé, co někdo...
Lesy ČR podpořily iniciativu Hospodaříme s odpovědností
Zobrazení: 1678
Zlepšit dialog lesníků s veřejností chce prostřednictvím celostátní kampaně Hospodaříme s odpovědností, která dnes začala, Lesnicko-dřevařská komora...
Koho budete volit do Evropského parlamentu?
Zobrazení: 1312
Anketa uvnitř. Ve dnech 7. až 8. června 2024 proběhnou volby do Evropského parlamentu. Redakce Lesnické...
Monitoring médií
- úterý 16. červenec 2024
- Jednání k vypořádání připomínek vůči plánovanému NP Křivoklátsko bylo zrušeno (ČTK)
- CENIA se podílí na budování přeshraničního systému včasného varování proti lesním požárům (MŽP)
- Požár po pálení klestí: ve Skuhrově nad Bělou zasahovaly tři hasičské jednotky (rychnovsky.denik.cz)
- Lesní správa Český Rudolec likviduje následky bouře v okolí hradu Landštejn (jcted.cz)
- Bouře působí miliardové škody, důsledná dokumentace je klíčová (ct24.cz)
- Myslivci přijdou o vliv a bude to dobře, míní šéf lesnické organizace (Hospodářské noviny)
- Novou naučnou stezkou provedou hajný Viktor s mnichem Fortunátem (Olomoucký deník)
- Kdo zaplatí nadbytečné kontroly odlesňování? Nikdo se nehlásí (ekonomika.iDNES.cz)
- Až poznáme, co krajina uměla před odvodněním, začneme vodě její prostor navracet. Lukáš Linhart vysvětluje, proč je dobré mít mokřady (ekolist.cz)
- MŽP svolalo jednání k NP Křivoklátsko, podle starostů ze dne na den (ČTK)
Poslední komentáře
-
Jakub Hruška: Česká krajina zažívá krizi biodiverzity. V přírodě ubývá hmyzu, ptáků, v podstatě všeho (novinky.cz)
Tento vědec hrozí kůrovci a že za další desetiletí opět vše sežerou...že ... -
Naše lesy nesežral kůrovec, ale klimatická změna, tvrdí entomolog Hulcr (ČRo - plus.cz)
Pindy a pindy... vědci lesy nezachrání, může to být jen motivovaný ... -
Ve státech EU se zvyšují požadavky na odložení EUDR
" V důsledku toho stojí v současnosti dřevozpracující průmysl před ... -
Ovlivňuje borovice lesní růst douglasky tisolisté?
Taky dobrý čtení. -
Ovlivňuje borovice lesní růst douglasky tisolisté?
Fakt by to měl celý přečíst každej, kdo o ní začal snít. Nikde jinde ... -
Ovlivňuje borovice lesní růst douglasky tisolisté?
Douglaska nepřežívá pod 900 mm ročních srážek. Kolik že naprší u ... -
Ovlivňuje borovice lesní růst douglasky tisolisté?
A úplně "ideál" 8) je pak sadit douglasku na borové lokality. 8) " ... -
Ovlivňuje borovice lesní růst douglasky tisolisté?
A pár foteček, pro ty, co jí plánují sadit.