Προφίλ απειλών και ταξινομικός, μοριακός και λειτουργικός χαρακτηρισμός των αυτοφυών ειδών ελληνικής τουλίπας
Creators: name: Σαμαρτζά, Ιουλιέττα Ελευθερία Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: DNA Barcoding
Φυλλική επιφάνεια
Κόκκινος κατάλογος
Leaf area
Red list

description: Οι τουλίπες (Tulipa L.) αποτελούν ένα πολυπληθές γένος της οικογένειας Liliaceae με μακρά ιστορία και οικονομική και πολιτισμική αξία. Οι συνεχείς διασταυρώσεις, η παραγωγή υβριδίων και οι ασθένειες που προκαλούν φαινοτυπικές παραλλαγές στα φυτά, σε συνδυασμό με τις διαφορετικές ταξινομικές προσεγγίσεις, έχουν οδηγήσει σε σύγχυση στην ταξινόμηση του γένους, με τον αριθμό των αναγνωρισμένων ειδών τουλίπας να αλλάζει διαρκώς. Έτσι, η Ελλάδα διαθέτει από 9 έως 15 είδη τουλίπας, τα οποία εμφανίζουν ενδημισμό στην Ελλάδα, τα Βαλκάνια ή τη Μεσόγειο και την Ασία. Η πλήρης ταξινομική τεκμηρίωση των ειδών αυτών με μοριακές τεχνικές εκκρεμεί, ενώ η αξιολόγηση των κινδύνων και απειλών που διατρέχουν καθώς και των αποκρίσεών τους σε αυτές, παραμένει, σε έναν μεγάλο βαθμό, άγνωστη. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η γενετική τεκμηρίωση των αυτοφυών ειδών τουλίπας που αναπτύσσονται στην Ελλάδα, η διάγνωση των απειλών και κινδύνων που αντιμετωπίζουν αυτά τα είδη στο φυσικό τους περιβάλλον και, κατ’ επέκταση, ο προσδιορισμός επιλεγμένων λειτουργικών χαρακτηριστικών για επιλεγμένα είδη τουλιπών. Έτσι, πραγματοποιήθηκε η μοριακή ταυτοποίησή τους με την τεχνική DNA barcoding για 15 είδη ελληνικής τουλίπας. Οι μοριακοί δείκτες που μελετήθηκαν ήταν οι ITS, psbA-trnH και trnL-trnF.Τα δεδομένα συγκρίθηκαν με ήδη υπάρχουσες αντίστοιχες ακολουθίες και δημιουργήθηκαν φυλογενετικά δενδρογράμματα με σκοπό τον ταξινομικό προσδιορισμό των ελληνικών δειγμάτων. Παράλληλα, έγινε τεκμηριωμένη και ενημερωμένη αξιολόγηση των απειλών και κινδύνων που διατρέχουν τα ελληνικά είδη τουλίπας σύμφωνα με τις οδηγίες και τα κριτήρια αξιολόγησης της IUCN (International Union for the Conservation of Nature). Τέλος, λήφθηκαν δείγματα από φύλλα τουλίπας για 13 είδη και μελετήθηκαν τα λειτουργικά χαρακτηριστικά τους που αφορούν το φύλλο. Η μοριακή φυλογενετική ανάλυση έγινε για 148 αλληλουχίες DNA, οι οποίες αντιπροσωπεύουν 85 taxa Tulipa (είδη και υποείδη) και συγκρίθηκαν με 40 νέες αλληλουχίες DNA που δημιουργήθηκαν στην παρούσα μελέτη. Από τους τρεις αυτούς μοριακούς δείκτες, προέκυψαν 354 μονονουκλεοτιδικοί πολυμορφισμοί (SNPs) και 20 διακριτές νουκλεοτιδικές μικρο-ελλείψεις/μικρο-προσθήκες (indels) για όλα τα taxa (είδη και υποείδη) του γένους Tulipa, εκ των οποίων 100 SNPs και 12 indels σχετίζονται με τις ελληνικές τουλίπες. Ως αποτέλεσμα των φυλογενετικών δενδρογραμμάτων, προέκυψαν τρεις διακριτές ομάδες για τα 15 taxa τουλίπας που απαντούν στην Ελλάδα. Η ομάδα 1 περιελάμβανε τα ελληνικά μέλη του υπογένους Tulipa, δηλαδή τα T. scardica, T. undulatifolia, T. rhodopea, T. agenensis και T. raddii, η ομάδα 2 περιελάμβανε μόνο το είδος T. clusiana (υπογένος Clusianae) και η ομάδα 3 περιελάμβανε τα ελληνικά μέλη του υπογένους Eriostemones, δηλαδή, *T. bakeri, T. saxatilis, T. australis, *T. cretica, *T. goulimyi, *T. orphanidea, T. bithynica, *T. hageri και *T. doerfleri (ελληνικά ενδημικά σημειωμένα με αστερίσκο), προσφέροντας έτσι, μία εικόνα της γενετικής τους ιδιαιτερότητας. Παράλληλα, το μεγαλύτερο ποσοστό (56,3%, 8/15 είδη: T. australis, T. bakeri, T. doerfleri, T. goulimyi, T. orphanidea, T. rhodopea, T. saxatilis, T. undulatifolia) των τουλιπών που φύονται στη χώρα εκτιμώνται ως Σχεδόν Απειλούμενα είδη, δύο (T. cretica, T. hageri) αξιολογήθηκαν ως Κινδυνεύοντα, δύο ως Τρωτά (T. bithynica, T. scardica) και τρία ως Χαμηλού Κινδύνου (T. agenensis, T. clusiana, T. raddii). Τέλος, επιτεύχθηκε μία πρώτη ερευνητική προσέγγιση για τη μελέτη των λειτουργικών χαρακτηριστικών φύλλου για τις ελληνικές τουλίπες.
description: Tulips (Tulipa L.) comprise a large genus of the family Liliaceae with a long history and economic and cultural value. Continuous crossbreeding, hybridization and diseases causing phenotypic variations in plants, along with different taxonomic approaches, have led to confusion in the classification of the genus, with the number of recognized tulip species constantly changing. Thus, Greece has between 9 and 15 species of tulips, which are endemic to Greece, the Balkans, the Mediterranean basin and Asia. The complete taxonomic documentation of these species using molecular techniques is still pending. At the same time, the assessment of the risks and threats they face and their responses to them remains largely unknown. The present study aimed to genetically document the native tulip species growing in Greece, to diagnose the threats and hazards these species face in their natural environment, and, consequently, to determine selected functional traits for selected species of Greek tulips. Thus, their molecular identification was carried out by DNA barcoding for 15 species of Greek tulips. The molecular markers studied were ITS, psbA-trnH and trnL-trnF. The data were compared with existing available sequences, and phylogenetic dendrograms were constructed for the taxonomic identification of the Greek samples. At the same time, an informed and up-to-date assessment of the threats and risks to Greek tulip species was carried out according to the guidelines and assessment criteria provided by the IUCN (International Union for the Conservation of Nature). Finally, samples of tulip leaves were taken for 13 species and their functional leaf-related characteristics were studied. Molecular phylogenetic analysis was conducted for 148 DNA sequences representing 85 Tulipa taxa (species and subspecies) which were aligned and compared with 40 new DNA sequences generated in this study. From these three molecular markers, 354 single nucleotide polymorphisms (SNPs) and 20 distinct nucleotide micro-insertions/micro-deletions (indels) were obtained for all taxa (species and subspecies) of the genus Tulipa, of which 100 SNPs and 12 indels are associated with Greek tulips. As a result of the phylogenetic dendrograms, three distinct groups emerged for the 15 tulipa taxa present in Greece. Group 1 included the Greek members of the subgenus Tulipa, i.e. T. scardica, T. undulatifolia, T. rhodopea, T. agenensis and T. raddii, group 2 included only the species T. clusiana (subgenus Clusianae) and group 3 included the Greek members of the subgenus Eriostemones, i.e., *T. bakeri, T. saxatilis, T. australis, *T. cretica, *T. goulimyi, *T. Orphanidea, T. bithynica, *T. hageri and *T. doerfleri (Greek endemics marked with an asterisk), thus providing an insight into their genetic specificity. At the same time, most (56.3%, 8/15 species: T. australis, T. bakeri, T. doerfleri, T. goulimyi, T. orphanidea, T. rhodopea, T. saxatilis, T. undulatifolia) tulips growing in the country were assessed as Near Threatened species, two (T. cretica, T. hageri) were assessed as Endangered, two as Vulnerable (T. cretica, T. hageri). bithynica, T. scardica) and three as Least Concern (T. agenensis, T. clusiana, T. raddii). Finally, a first research approach was achieved to study the functional leaf characteristics of Greek tulips.