Je to důležité i proto, že se stále častěji objevují úvahy o nahrazování našich původních druhů exotickými dřevinami z jiných zeměpisných podmínek, například jižní Evropy. Přitom populace domácích lesních dřevin vykazují širokou variabilitu vlastností, značný rezistentní potenciál a schopnosti přizpůsobit se změněným ekologickým podmínkám.
Ke klíčovým nástrojům pro identifikaci mechanismů souvisejících s tolerancí lesních dřevin ke stresu suchem patří biochemické metody. Těmito metodami se dlouhodobě zabývají vědci z Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., útvaru Biologie a šlechtění lesních dřevin. V rámci výzkumného projektu „Charakterizace druhů topolů a jejich odolnosti vůči suchu pomocí sekvenování nové generace" zpracovali metodiku „Využití biochemických metod pro identifikaci topolů odolných vůči suchu".
V oblasti výzkumu rostlinné biologie patří topoly mezi modelové dřeviny nejen z hlediska relativně malé velikosti genomu (485±10 Mb), v roce 2006 byl prvně popsán genom topolu chlupatoplodého, ale i pro svůj rychlý růst, možnost vegetativního rozmnožování řízky, jednoduchou manipulaci při pokusech i snadněji dostupné a aplikovatelné genetické metody. V současné době jsou různé kultivary topolů často vybírány za modelové dřeviny pro studium adaptace k podmínkám prostředí, sekundárního růstu a proměnlivosti jejich fenotypových znaků.
Topol černý (Populus nigra L.), kultivar P797 pěstovaný v nádobách. Vlevo – fenotyp zalévané rostliny (kontrola), uprostřed nahoře – detail vrcholu zalévané rostliny, vpravo – fenotyp rostliny 3 dny bez zálivky, uprostřed dole – detail vrcholu rostliny 3 dny bez zálivky.
Za cílovou zájmovou dřevinu určenou k popsání metodického postupu stanovení tolerantních jedinců k suchu si vědci z VÚLHM vybrali topol černý. Předpokládají, že zjištěné a popsané postupy budou mít značné uplatnění i pro ostatní druhy listnatých dřevin a pomohou rychle rozlišit jedince odolné k suchu.
Topol černý je významnou lesní dřevinou rostoucí po celé Evropě. Vyskytuje se v blízkosti řek, na půdách písčitých a písčitohlinitých i střídavě zamokřených. Má větší požadavky na vodu, avšak neprospívá na těžkých, neprovzdušněných jílovitých půdách s vysokou hladinou stagnující podzemní vody. Je dřevinou světlomilnou a dobře odolává znečištění ovzduší. Dřevo topolu černého se používá k výrobě dýh.
Lesní dřeviny využívají různé strategie, jak se vypořádat se stresem způsobeným suchem, k nimž patří i zapojení molekulárních genetických mechanismů. Zahraniční vědci v roce 2017 sledovali odezvu na sucho u tří genotypů topolu černého, u nichž identifikovali 10 641 genů výhradně regulovaných suchem, zejména spojených s programovanou buněčnou smrtí a senescencí (stárnutí) listů. Do skupiny genů regulovaných suchem patří rovněž geny spojené s metabolismem rostlinných hormonů, metabolismem cukrů a jiné.
Avšak v přírodních podmínkách jsou lesní společenstva často vystavena několika různým abiotickým stresovým faktorům současně působících na celkový stav porostů. Jde například o kombinaci působení sucha a vysokých teplot v různě dlouhém časovém období. Proto je nutné zajistit rostliny (plodiny) se zvýšenou tolerancí k suchu i teplotnímu stresu, a celosvětově tak snížit negativní vlivy klimatických změn na zemědělskou a lesnickou produkci.
V prezentované metodice je působení ostatních faktorů významně eliminováno založením pokusu v řízených kontrolovaných laboratorních podmínkách. U sledovaných jedinců topolu černého vědci zjistili dynamický průběh změn u všech sledovaných genů v průběhu jednotlivých dnů nádobového pokusu. Významný postupně klesající trend zaznamenali u genu fotosystém II („PhotII“), který úzce souvisí s primárním metabolismem rostlin.
Výsledky naznačují, že s delším působením sucha je hladina genu PhotII po šesti dnech významně snížena. Působením sucha je tedy PhotII významně ovlivněn a může být zvolen jako vhodný kandidátní gen pro identifikaci topolů odolných vůči suchu.
Jinými slovy v průběhu experimentu se hladiny sledovaných genů u topolu černého významně mění a je možné vybrat konkrétní kandidátní geny, které by spolehlivě charakterizovaly fyziologický stav rostlin v souvislosti s působením podmínek sucha. V popsaném pokusu se jedná zejména o geny PhotII a Chitin.
„Metodické postupy, uplatněné pro identifikaci genů souvisejících s odezvou na stres suchem u topolu černého lze využít i pro další listnaté druhy lesních dřevin. Úspěšně jsme je vyzkoušeli například i pro topol šedý. Námi získané výsledky z genetických analýz budou sloužit jako cenný zdroj informací pro přímé využití v lesnické praxi." dodává na závěr Ing. Eva Pokorná z realizačního týmu.
Metodika byla zpracována kolektivem autorů z Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., v rámci řešení výzkumného projektu TA ČR TJ02000217 „Charakterizace druhů topolů a jejich odolnosti vůči suchu pomocí sekvenování nové generace“ a za podpory Ministerstva zemědělství ČR, institucionální podpory MZE-RO0118.
Certifikovaná metodika Využití biochemických metod pro identifikaci topolů odolných vůči suchu je ke stažení zde: https://www.vulhm.cz/files/uploads/2020/11/LP_1_2020.pdf
TZ VÚLHM
Vědci objevili způsob identifikace topolů odolných vůči suchu
- 14. leden 2021
- Přidat nový komentář
Významným úkolem lesnické vědy v současnosti je nalezení jedinců lesních dřevin odolných vůči suchu, a to v rámci jednotlivých druhů a jejich populací. Mezi jedinci jednoho druhu domácích dřevin, ať už jde o smrk, jedli, buk, topol, lípu či jiné, existují významné rozdíly ve schopnosti snášet sucho. Proto je důležité najít způsob, jak jedince vykazující toleranci k podmínkám sucha identifikovat. Již delší dobu vědci usilovně hledají gen či geny, které řídí strategii stromů při reakci na stres suchem.
Populární zprávy
Dobrá věc se podařila
Zobrazení: 3538
Filip je mladý lesník a myslivec, student lesnické fakulty, který při práci v lese utrpěl těsně před...
Ruské dřevo se do EU vozí i přes Čínu, odhalilo nové vyšetřování
Zobrazení: 2788
Mezinárodní konsorcium investigativních novinářů (ICIJ) zveřejnilo zprávu, v níž uvádí, že poté, co EU uvalila sankce...
Inovativní postupy obnovy kalamitních holin ve správě Lesů ČR na Vysočině
Zobrazení: 2623
Vysočina je krajem nejvíce zasaženým kůrovcovou kalamitou. Situace kulminovala mezi lety 2018–2020. Po kalamitě zůstaly velkoplošné...
Ohlédnutí za kůrovcovou kalamitou II
Zobrazení: 2222
Kůrovcová kalamita, která na severovýchodní Moravě začala v plné síle v roce 2015, se postupně rozvinula...
Středoevropské lesnictví se musí probudit z iluze o samospasitelnosti přírodních procesů
Zobrazení: 2115
Video a anketa uvnitř. „Nerozumím převládajícímu paradigmatu středoevropského lesnictví a ochrany přírody, které zdůrazňuje, že lokální...
ČLA Trutnov otevřela moderní výukové středisko operátorů TDS
Zobrazení: 1842
V prostorách budovy Centra odborné přípravy ČLA Trutnov se otevírá nové moderní výukové středisko budoucích operátorů...
Monitoring médií
- pátek 26. duben 2024
- Greenpeace: Lesy ČR možná pokácejí přes 15.000 starých stromů v Krušných horách (ČTK)
- V zámeckém parku v Heřmanově Městci pokáceli kvůli bezpečnosti desítky stromů (ČTK)
- V Krkonošském národním parku začíná další projekt na záchranu horských luk (ČTK)
- Soustavu čtyř tůní vytvořili vodohospodáři na Opavsku (TZ LČR)
- Jasany kosí houba. A blíží se brouk rychlejší než ruská armáda, varují odborníci (impuls.cz)
- Smrk z českých lesů nezmizí, naopak budoucnost buku je nejistá, míní odborník (drevmag.com)
- Zdevastovaná krajina Karvinska láká ptactvo. Hnízdí tady orel mořský (Třinecký deník)
- Dva kamarádi z Telic vytvořili v Sedmihoří odpočinkové místo U Pusinky (Tachovský deník)
- Začínají opravy lesních cest ve Staré Bělé. Připravte se na omezení (novinykraje.cz)
- čtvrtek 25. duben 2024
- Slovenské národní parky ohrozila Ficova vláda: vzala jim peníze a nařídila propouštět (denikn.cz)
Poslední komentáře
-
Ministerstvo zemědělství nemá dost peněz na program adaptace, uvedl Výborný
"úúúžasný " pan ministr, na platby do lesů nemá peníze, i když se jedná ... -
Ministerstvo zemědělství nemá dost peněz na program adaptace, uvedl Výborný
Zajímavý, jak podobný problémy maj i v ráji dřevorubců. -
SVOL: Dřeva na trhu je méně díky menším kůrovcovým škodám, ceny mírně stouply (ČTK)
"Ztrácíme peníze na každém kusu dřeva, který vyjde ze dveří," řekl ... -
Návrh novely lesního zákona přispívá k zachování českých lesů a odstraňuje z lesního práva socialistické pozůstatky (TZ SVOL)
Jaký zákaz jízdy? Ta je snad obecně v lese možná? Není, stejně tak jako ... -
SVOL: Dřeva na trhu je méně díky menším kůrovcovým škodám, ceny mírně stouply (ČTK)
Jo, dřeva je málo nejen tady. Rakušák má přetěženo a je ho málo i tam ... -
Návrh novely lesního zákona přispívá k zachování českých lesů a odstraňuje z lesního práva socialistické pozůstatky (TZ SVOL)
" Jako zástupce majitelů lesů považujeme tento souhlas za nezbytný. -
Kdo tvrdí, že ví, jak bude vypadat letošní léto, lže, říká vědec (seznamzpravy.cz)
Tak ráno v podšumavý sněhu pět čísel - stromy v plném listí na kaši. V ... -
Nesprávná péče o stromy stojí i životy (Blesk)
Historie se vrací...pročpak asi naši předci kolem silnic a železničních ...