Sažetak projekta


Hrast lužnjak (Quercus robur L.) je jedna od ekonomski najvrijednijih europskih vrsta šumskog drveća. To je ključna klimatogena vrsta u šumama visoke razine bioraznolikosti te stoga ima i neprocjenjivu ekološku i društvenu vrijednost. Opstanak populacija ove vrste u južnoj i jugoistočnoj Europi ugrožen je zbog predviđenih klimatskih ekstrema kao što su dugotrajne suše. Te populacije su dio tzv. “pozadinskog ruba” areala vrste, a njihov fenotipski odgovor i sposobnost prilagođavanja klimatskim promjenama nisu dovoljno istraženi. Predviđena prostorna varijabilnost utjecaja promjene klime u Europi ukazuje na to da bi široko rasprostranjene vrste, kao što je hrast lužnjak, mogle biti izložene različitim razinama klimatskih rizika u različitim dijelovima njihove rasprostranjenosti. Pretpostavlja se da bi se periferne populacije na južnim rubovima rasprostranjenosti mogle suočiti s povećanim rizikom izumiranja. Posljedica njihovog izumiranja bila bi smanjenje ukupne genetske raznolikosti, što u konačnici može ugroziti dugoročni prilagodbeni kapacitet i opstanak cijele vrste. Stoga će odgovor vrste na promjenjivi okoliš vjerojatno biti velikim dijelom određen odgovorima populacija koje se nalaze na rubovima rasprostranjenosti vrste. Suprotno ekspandirajućem (sjevernom) rubu, pozadinski (južni) rub rasprostranjenosti ove vrste je nedovoljno istražen, a kritični značaj populacija pozadinskog ruba kao dugoročne zalihe jedinstvene genetske raznolikosti vrste i žarišta specijacije je nedovoljno prepoznat.

Istraživanja u okviru ovog projekta provest će se na potomstvu i biljnim uzorcima iz devet različitih europskih populacija uzorkovanih uzduž okolišnog gradijenta zemljopisne širine (sjever-jug). Žarište istraživanja bit će na populacijama iz južnog i jugoistočnog dijela rasprostranjenosti vrste (Hrvatska i Italija). Cilj nam je usporediti prilagodljivost, epigenetski i fenotipski odgovor na sušni stres južnijih populacija u odnosu na populacije iz središnjeg i sjevernog dijela rasprostranjenosti.

Glavni znanstveni ciljevi predloženog projekta su određivanje: 1) neutralne genetske raznolikosti i strukture odabranih populacija uzduž gradijenta zemljopisne širine; 2) njihove epigenetske raznolikosti i strukture; 3) njihovog epigenetskog odgovora na dugoročni sušni stres; 4) njihovog fiziološkog, fenološkog, morfološkog i biokemijskog (odnosno fenotipskog) odgovora na sušni stres; 5) njihove adaptivne genetske varijabilnosti, diferencijacije i fenotipske plastičnosti; 6) sadašnje ekološke niše i glavnih okolišnih varijabli koje određuju distribuciju ove vrste 7) buduće rasprostranjenosti vrste uvjetovane scenarijima klimatskih promjena na temelju modeliranja ekološke niše kao i koji će dijelovi sadašnje rasprostranjenosti biti zahvaćeni smanjenjem povoljnosti staništa; 8) razine prilagodljivosti istraživanih populacija usporedbom njihove genetske i epigenetske varijabilnosti te fenotipske plastičnosti.

Rezultati predloženog interdisciplinarnog projekta pružit će uvid u trenutnu prilagodljivost populacija hrasta lužnjaka, podrijetlom iz šireg gradijenta zemljopisne širine, na rast u različitim okolišnim uvjetima i u režimima sušnog stresa kao i njihov fenotipski, genetski i epigenetski odgovor nakon izloženosti eksperimentalnim okolišnim uvjetima. Rezultati će omogućiti i identifikaciju specifične genetske/epigenetske raznolikosti i fenotipske plastičnosti unutar i između odabranih prirodnih populacija, međuodnose između genetske, epigenetske i okolišne raznolikosti kao i njihove lokalne prilagođenosti. Također, rezultati će omogućiti identifikaciju izvorišnih populacija koje su najbolje prilagođene odnosno prilagodljive na manje povoljne uvjete za rast i na učestalije klimatske ekstreme – posebice dugotrajni sušni stres (tj. veća genetska/fenotipska i epigenetska raznolikost trebale bi poboljšati otpornost populacije na stres). Takve populacije bi mogle biti izvor genetskog materijala koji će omogućiti dugoročni opstanak i rast hrasta lužnjaka u nesigurnoj budućnosti. Procjena performansi i viabilnosti populacija s pozadinskog (južnog) ruba rasprostranjenosti pod stresnim uvjetima je od krajnje važnosti za uspješno očuvanje unutarvrsne i međuvrsne bioraznolikosti s obzirom na očekivane globalne promjene klime. Štoviše, kao jedan od glavnih vidova aktivnog prilagođavanja na klimatske promjene, rezultati projekta će omogućiti identifikaciju populacija s posebnom konzervacijskom vrijednošću (s obzirom na jedinstvene alele, razinu genetske raznolikosti i fenotipske plastičnosti, genetsku diferencijaciju kao i s obzirom na staništa koja bi mogla postati nepovoljna u budućnosti) i dati podlogu za izradu uputa za prometovanje reprodukcijskim materijalom hrasta lužnjaka.


View Comments
There are currently no comments.