Αξιολόγηση γενετικής ποικιλότητας του σημαντικού καλλωπιστικού και με βρώσιμα σπέρματα είδους Pinus pinea (L.) (κουκουναριά) σε χωρική και χρονική κλίμακα.
Creators: name: Αρβανιτίδου, Μαριάννα Ευθυμίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Κουκουναριά
Γενετική Ποικιλότητα
Γενετική Παρακολούθηση
Stone pine
Genetic diversity
Monitoring

description: Η κουκουναριά (Pinus pinea L.), αποτελεί ένα σημαντικό είδος πεύκης από οικολογικής και από οικονομικής άποψης, ιδιαίτερα όσον αφορά τα βρώσιμα σπέρματα της. Εμφανίζει ανθεκτικότητα στις δασικές πυρκαγιές, στους παραθαλάσσιους ανέμους και σε προσβολές εντόμων, εντούτοις αποτελεί ένα είδος με εξαιρετικά περιορισμένη γενετική ποικιλότητα που το καθιστά ευάλωτο στην κλιματική αλλαγή. Στην παρούσα εργασία εκτιμάται η διαχρονική αξιολόγηση της γενετικής ποικιλότητας για τρείς εμβληματικούς πληθυσμούς κουκουναριάς που ανήκουν στο δίκτυο Natura 2000, σε Πελοπόννησο (Στροφυλιά, Καϊάφας) και Χαλκιδική (Παρθενώνας Σιθωνίας) σε δειγματοληψίες που έγιναν με χρονική διαφορά 17 ετών (2006, 2023). Εκτιμήθηκαν παράμετροι γενετικής ποικιλότητας όπως η παρατηρούμενη ετεροζυγωτία (Ho), η αναμενόμενη ετεροζυγωτία (He), το λανθάνον γενετικό δυναμικό και ο συντελεστής ομομειξίας (FIS) με τη χρήση τεσσάρων μικροδορυφορικών δεικτών (nSSR), εκ των οποίων οι τρείς είναι οι μόνοι αναφερόμενοι ως πολυμορφικοί για το είδος αυτό. Παρατηρήθηκαν αυξομειώσεις στις τιμές των παραμέτρων γενετικής ποικιλότητας μεταξύ της αρχικής δειγματοληψίας και της νέας 17 χρόνια μετά, ωστόσο οι διαφορές δεν ήταν στατιστικά σημαντικές. Συγκεκριμένα στους πληθυσμούς του Καϊάφα και του Παρθενώνα υπήρξε μία μικρή αριθμητική αύξηση και στη Στροφυλιά μια μικρή αριθμητική μείωση. Υπολογίστηκαν τα μορφομετρικά γνωρίσματα κώνων και σπερμάτων των πληθυσμών. Διαφοροποιήσεις παρατηρήθηκαν στα μορφομετρικά χαρακτηριστικά μεταξύ των τριών ελληνικών πληθυσμών, υπογραμμίζοντας την ύπαρξη φαινοτυπικής ποικιλότητας κατ’ αναλογία υψηλότερη της γενετικής. Οι διαστάσεις των κώνων και των σπερμάτων των ατόμων της συστάδας της Στροφυλιάς ήταν οι μεγαλύτερες. Ο πληθυσμός του Καϊάφα παρουσίασε παρόμοιες διαστάσεις, ενώ τα άτομα του πληθυσμού του Παρθενώνα παρουσίασαν τις μικρότερες τιμές. Παρατηρήθηκαν αρκετά σπέρματα να είναι άδεια, κυρίως στον πληθυσμό του Παρθενώνα. Τα γεγονότα αυτά μπορεί να οδηγήσουν στη μείωση της φυσικής αναγέννησης και μακροπρόθεσμα στην περεταίρω μείωση των μεγεθών όλων των πληθυσμών, ιδιαίτερα στον πληθυσμό του Παρθενώνα. Η γενετική ποικιλότητα πρέπει να μελετάται κατά την παρακολούθηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στα δασικά οικοσυστήματα. Με τη γενετική παρακολούθηση υλοποιείται η έγκαιρη ανίχνευση αρνητικών αλλαγών στην προσαρμοστικότητα των δασών, πριν αυτές παρατηρηθούν σε υψηλότερα επίπεδα βιοποικιλότητας. Η παρούσα εργασία αποδεικνύει τη σημαντικότητα της παρακολούθησης της γενετικής ποικιλότητας του είδους, στοχεύοντας στη μακροπρόθεσμη διατήρηση του.
description: The stone pine (Pinus pinea L.) is an important species from an ecological and economic point of view, especially with regard to its edible seeds. It is resistant to forest fires, coastal winds and insect infestations, but it is a species with extremely limited genetic diversity, which makes it vulnerable to climate change. In this thesis, we assess the temporal evaluation of genetic diversity for three emblematic populations of stone pine belonging to the Natura 2000 network in the Peloponnese (Strofilia, Kaifas) and Halkidiki (Parthenonas of Sithonia) in samples taken 17 years apart (2006, 2023). Genetic diversity parameters such as observed heterozygosity (Ho), expected heterozygosity (He), latent genetic potential and Wright’s (FIS) were estimated using four microsatellite markers (nSSR) out of which the three reportedly variable in this species. Variations in the values of genetic diversity parameters was observed between the initial sampling and the new sampling 17 years later, but the differences were not statistically significant. In particular, there was a slight numerical increase of genetic diversity values in the populations of Kaiafas and Partenonas and a slight numerical decrease in Strofilia. The morphometric traits of cones and seeds of the populations were estimated. Variation was observed in morphometric traits among the three Greek populations, highlighting the existence of phenotypic diversity in proportion higher than to genetic diversity. Cone and seed size of the Strofilia population presented the highest values. The Kaiafas population showed similar dimensions, while individuals from the Parthenonas population showed the smallest values. However, several seeds were found to be empty, especially in the Parthenonas population. These findings may result in a reduction in natural regeneration and in the long term to a further reduction in population size. Genetic diversity should be studied when monitoring the effects of climate change on forest ecosystems. Genetic monitoring allows for the early detection of negative changes in forest resilience before they are observed at higher levels of biodiversity. The present work provides a proof on the importance of monitoring within species genetic diversity, in the aim of its long-term conservation.