Γενετική παρακολούθηση πληθυσμού οξιάς με γενετικούς και επιγενετικούς δείκτες
Authors: Μαλλιαρού Ερμιόνη 
Published: September 2021

Η γενετική παρακολούθηση είναι εργαλείο μελέτης και έρευνας με προγνωστική αξία, το οποίο διασφαλίζει την προστασία των διαδικασιών που διατηρούν τη γενετική ποικιλότητα. Ο σκοπός της παρούσας έρευνας είναι η εφαρμογή της γενετικής παρακολούθησης για πρώτη φορά στην Ελλάδα ως απόδειξη επί της αρχής. H γενετική παρακολούθηση εφαρμόστηκε σε τρία διαφορετικά στάδια φυσικού πληθυσμού οξυάς (ώριμα άτομα, άτομα αναγέννησης και σπέρματα). Επιλέχθηκαν, δύο επιφάνειες με διαφορίζοντα χαρακτηριστικά και πιο συγκεκριμένα αντιπροσώπευαν το κατώτερο και ανώτερο υψομετρικό όριο της φυσικής εξάπλωσης της οξυάς στην περιοχή του Νεοχώριου Χαλκιδικής. Οι δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν στις δύο επιφάνειες σε διαφορετικά χρονικά σημεία και με τη χρήση γενετικών και επιγενετικών δεικτών διερευνήθηκαν οι εν δυνάμει αλλαγές. Οι επιμέρους σκοποί ήταν: (1) η μελέτη της γενετικής ποικιλότητας και των εξελικτικών δυνάμεων που επενεργούν στους φυσικούς πληθυσμούς με χρήση μοριακών γενετικών δεικτών μικροδορυφόρων και φαινολογικών – δημογραφικών παραμέτρων, καθώς και η διερεύνηση της γενετικής διαφοροποίησης των τριών διαφορετικών σταδίων του φυσικού πληθυσμού οξυάς, (2) η μελέτη λειτουργικών γονιδίων και πιο συγκεκριμένα η εξερεύνηση και ο έλεγχος σε επίπεδο ποικιλότητας απλών νουκλεοτιδίων πολυμορφισμών γονιδίων και (3) η μελέτη της επιγενετικής ποικιλότητας με χρήση μοριακών γενετικών δεικτών MSAP και η διερεύνηση της επιγενετικής διαφοροποίησης των τριών διαφορετικών σταδίων του φυσικού πληθυσμού οξυάς. Πραγματοποιήθηκαν φαινολογικές παρατηρήσεις σε ενήλικα άτομα και άτομα της αναγέννησης, της επιφάνειας του κάτω υψομετρικού ορίου φυσικής εξάπλωσης σε κάθε αυξητική περίοδο, σε διάρκεια τεσσάρων ετών. Τα αυξητικά και φαινολογικά γνωρίσματα αποτελούν ένα σημαντικό εργαλείο της γενετικής παρακολούθησης διότι με γρήγορο και άμεσο τρόπο μπορούν να εξαχθούν οι πρώτες εκτιμήσεις για την κατάσταση του δάσους, ως επαληθευτές του δείκτη γενετικής παρακολούθησης που αφορά τη φυσική επιλογή. Για την εκτίμηση του εύρους της γενετικής ποικιλότητας και των δεικτών που αφορούν τη γενετική εκτροπή και ροή γονιδίων, χρησιμοποιήθηκαν 16 f-SSR εκκινητές σε τρεις συνδυασμούς σε 1971 δείγματα οξυάς και από τις δύο επιφάνειες του κάτω και άνω υψομετρικού ορίου φυσικής εξάπλωσης. Επιπλέον, μελετήθηκε η εν δυνάμει προσαρμοστική γονιδιωματική ποικιλότητα σε επίπεδο απλών νουκλεοτιδικών πολυμορφισμών γονιδίων. Χρησιμοποιήθηκαν 144 SNPs που προήλθαν από 58 γονίδια τα οποία εμπλέκονται σε μηχανισμούς που σχετίζονται με την αντοχή κατά της καταπόνησης από τη ξηρασία, σε 219 άτομα οξυάς (ενήλικα, αναγέννηση) από την επιφάνεια του κάτω υψομετρικού ορίου φυσικής εξάπλωσης. Χρησιμοποιήθηκαν οκτώ συνδυασμοί f-MSAP εκκινητών σε 503 δείγματα οξυάς και από τις δύο επιφάνειες του κάτω και άνω υψομετρικού ορίου φυσικής εξάπλωσης. Η γενετική παρακολούθηση πραγματοποιήθηκε επιτυχώς στους πληθυσμούς που μελετήθηκαν σε κατά χώρο, χρόνο και διαφορετικό γενετικό υπόβαθρο, τάξη. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι πληθυσμοί που μελετήθηκαν διατηρούν γενικά τη γενετική τους ποικιλότητα και το προσαρμοστικό εξελικτικό τους δυναμικό, ωστόσο η διαδικασία της γενετικής παρακολούθησης πρέπει να συνεχιστεί, ως εξελισσόμενη διαδικασία και στα πλαίσια που ορίζει η τρέχουσα θεωρία. Η επιτυχής εφαρμογή της γενετικής παρακολούθησης στην παρούσα διδακτορική διατριβή ουσιαστικά αποδεικνύει επί της αρχής τη σχετική θεωρία, όπως ήταν και ο στόχος της διατριβής. Η γενετική παρακολούθηση είναι πρακτικά εφικτή και μπορεί να αποτελέσει ένα επιπλέον εργαλείο και μέσο για την ολοκληρωμένη βιοπαρακολούθηση της βιοποικιλότητας.