Μελέτη γενετικής ποικιλότητας σε πληθυσμούς οξιάς στην Ελλάδα
Authors: Χατζησκάκης Σεραφείμ 
Published: December 2022

Η οξιά (Fagus sylvatica L.) αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα δασικά είδη στην Ευρώπη, με ιδιαίτερη οικονομική και οικολογική αξία. Η γενετική ομοιομορφία που παρουσιάζει στην κεντρική και βόρεια Ευρώπη, έρχεται σε αντίθεση με την αυξημένη ποικιλότητα των νοτιότερων πληθυσμών της εξάπλωσής της, συμπεριλαμβανομένων και των ελληνικών. Επιπλέον, αυτοί οι πληθυσμοί αποκτούν ιδιαίτερη αξία, εξαιτίας των πιέσεων που δέχονται από την κλιματική αλλαγή και του ρόλου που μπορούν να διαδραματίσουν στη διατήρηση της ποικιλότητας του είδους. Η μελέτη και αξιολόγηση της ποικιλότητας του χλωροπλαστικού DNA και των μορφολογικών χαρακτήρων καθώς και των παραγόντων που τη διαμορφώνουν, αποτελούν τους στόχους της παρούσας έρευνας.Η διερεύνηση της ποικιλότητας των ελληνικών πληθυσμών οξιάς (Fagus sylvatica L.) πραγματοποιήθηκε με τη χρήση μικροδορυφόρων χλωροπλαστικού DNA (cpDNA SSRs) και μορφολογικών χαρακτήρων των φύλλων, με το σύνολο της περιοχής έρευνας να καλύπτει την εξάπλωση του είδους στην Ελλάδα. Για την ανάλυση του χλωροπλαστικού DNA χρησιμοποιήθηκαν τρεις διαφορετικοί εκκινητές, από τους οποίους προέκυψαν 13 απλότυποι. Το μεγαλύτερο μέρος της ποικιλότητας κατανεμήθηκε μεταξύ των πληθυσμών, αλλά σημαντικό ποσοστό της επισημάνθηκε επίσης και εντός των πληθυσμών, με το συνολικό μέγεθός της να παρουσιάζεται πολύ υψηλό σε όλες τις περιοχές. Η σύγκριση Nst/Gst ήταν σημαντική, υποδεικνύοντας φυλογενετική υποδιαίρεση, αλλά η έλλειψη ισχυρής χωρικής δομής αποκάλυψε πολύπλοκα μοτίβα μεταπαγετώδους μετανάστευσης. Η μελέτη των μορφολογικών χαρακτήρων βασίστηκε στη μέτρηση και στατιστική αξιολόγηση 31 παραμέτρων των φύλλων και αποκάλυψε σταθερά σημαντική ποικιλότητα στο σύνολο των πληθυσμών. Το μέγεθος και η κατανομή της ποικιλότητας δεν μεταβλήθηκαν από τη χρήση φωτόφυλλων ή σκιόφυλλων για τις αναλύσεις. Στους δυτικότερους πληθυσμούς οι μορφές των φύλλων προσέγγισαν εκείνες του υποείδους sylvatica και στους ανατολικότερους του υποείδους orientalis, με ταυτόχρονη παρουσία εξαιρέσεων και σημαντική παρουσία ενδιάμεσων στα δύο υποείδη μορφών. Το μεγαλύτερο μέρος της μορφολογικής ποικιλότητας οφείλεται στο μέγεθος και σε μικρότερα ποσοστά στο σχήμα και το μήκος του μίσχου. Παρατηρήθηκε πολύπλοκη κατανομή της μορφολογικής ποικιλότητας των φύλλων, με τις τάσεις της πιθανόν να αποτελούν αποτέλεσμα της συνδυασμένης δράσης γεωγραφικών-οικολογικών παραγόντων και μεταπαγετώδους προέλευσης των πληθυσμών. Για τη διερεύνηση της συσχέτισης ανάμεσα στους μορφολογικούς χαρακτήρες και τους απλότυπους του χλωροπλαστικού DNA χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τα ίδια δέντρα, ώστε τα αποτελέσματα να είναι άμεσα συγκρίσιμα. Τα υψηλά ποσοστά πρόβλεψης των μορφολογικών ομαδοποιήσεων από τις αντίστοιχες των απλότυπων, σε συνδυασμό με τις κοινές τάσεις για τους δύο δείκτες ποικιλότητας υποδεικνύουν ότι οι παράγοντες που διαμόρφωσαν το πολύπλοκο μοτίβο μορφολογικής ποικιλότητας, ειδικά σε περιοχές όπου συναντώνται διαφορετικές μεταπαγετώδεις διαδρομές (lineages), σχετίζονται με το γενετικό υπόβαθρο και την πιθανή προσαρμογή των πληθυσμών οξιάς σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες.Η υψηλή μορφολογική και απλοτυπική ποικιλότητα και η πολύπλοκη χωρική κατανομή της στους ελληνικούς πληθυσμούς οξιάς, σε συνδυασμό με τη θέση τους στο νότιο άκρο εξάπλωσης του υποείδους sylvatica, την παρουσία καταφυγίων, τη συνάντηση διαφορετικών lineages στην περιοχή και την ύπαρξη ζώνης αλληλεπίδρασης μεταξύ των δύο υποειδών, προσδίδουν αυξημένη προτεραιότητα μελέτης και διαχείρισης ενόψει της κλιματικής αλλαγής.