Οι μοριακοί δείκτες που βασίζονται στο χλωροπλαστικό DNA (cpDNA) μας δίνουν τη δυνατότητα να περιγράψουμε την κίνηση των περισσότερων φυτών μέσω του σπόρου και να βγάλουμε χρήσιμα συμπεράσματα για την τελευταία μαζική μετακίνηση των φυτών που συνέβη με την υποχώρηση των παγετώνων. Συνοψίζονται τα αποτελέσματα εργασιών των τελευταίων ετών σχετικά με την κατανομή των απλοτύπων cpDNA της οξιάς (Fagus sylvatica) στη Β.Α. Ελλάδα και γίνεται σύγκριση των χωρικών προτύπων που προκύπτουν με αυτά της Ελλάδας και της Ευρώπης γενικότερα. Προκύπτει ότι η μεταπαγετώδης εξελικτική πορεία του είδους στην περιοχή έρευνας είναι πολύπλοκη και πιθανόν να αφορά περισσότερους κύκλους παγετώνων και μεσοπαγετωδών διαστημάτων. Η συνολική εξέταση των αποτελεσμάτων αυτών οδηγεί σε αναθεωρημένα σενάρια πιθανής προέλευσης των σύγχρονων πληθυσμών οξιάς.

1. Κατανομή απλοτύπων cpDNA της οξιάς στη Β.Α.
Ελλάδα
Αριστοτέλης Χ. Παπαγεωργίου
Απόστολος Μανώλης
Δήμητρα Γιασίτη
Θεόδωρος Μουρατίδης
Σταυρούλα Σταμέλλου
Ανδρέας Δ. Δρούζας
Ιωάννης Τσιριπίδης
Reiner Finkeldey
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
Εργαστήριο Δασικής Γενετικής, Ορεστιάδα
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Εργαστήριο Συστηματικής Βοτανικής & Φυτογεωγραφίας, Θεσσαλονίκη
Georg August Universität Göttingen
Institute of Forest Genetics and Forest Tree Breeding, Göttingen

2. Ταξινόμηση
Δύο υποείδη της Fagus sylvatica απαντώνται στην Ελλάδα
Christensen Ι. 1997. Fagus L. In: Strid, A. & Tan, Kit (eds.)
Flora Hellenica Vol. 1. Koeltz, Königstein, DE.
http://www.nurgapuukool.e
e
Fagus sylvatica subsp. Fagus sylvatica
sylvatica subsp. orientalis

3. Fagus sylvatica
• Έχουν αναφερθεί γενετικές διαφορές ανάμεσα στα υποείδη σε
cpDNA και AFLPs (Gailing & von Wuehlisch 2004) και ισοένζυμα
(Gömory et al. 1999).
• Αναλύσεις γύρης και γενετικές έρευνες: παγετώδη καταφύγια
– Ιταλία
– Βαλκάνια
– Άλλα καταφύγια
• Σλοβενία
• Νότια Γαλλία
• Η σημερινή εξάπλωση της οξιάς στην Ευρασία είναι αποτέλεσμα
της μεταπαγετώδους κίνησης από τα καταφύγια, με την τήξη των
τελευταίων παγετώνων (πριν 15.000 χρόνια).

4. Χλωροπλαστικό DNA
(cpDNA)
• Μεταφέρεται στα περισσότερα φυτά μέσω
του σπόρου
– Δεν ανασυνδυάζεται
– Έχει χαμηλό ρυθμό μεταλλάξεων
– Μπορεί να αποκαλύψει την μεταπαγετώδη
κίνηση των φυτών
• Δείκτες για την οξιά
– Εκκινητές SSR: ccmp4, ccmp7, ccmp10
(Weising & Gardner 1999)
– Δείκτες PCR-RFLPs

5. Το cpDNA της οξιάς στην Ευρώπη
?

6. Πρώτη
έρευνα
στη
Ροδόπη
Βιδάλη 2004, Papageorgiou et al. 2008

7. 3 ζεύγη
εκκινητών
Hatziskakis et al.
2009

8. Απλότυποι cpDNA
• Προσέγγιση απλοτύπων
– Σαν ανεξάρτητες μονάδες
• Πολύπλοκη εικόνα – λείπουν οι φυλογενετικοί συσχετισμοί
• Ίδιοι απλότυποι μπορεί να προκύπτουν από διαφορετικές
διαδικασίες (ομοπλασία)
– Με συνυπολογισμό των μεταξύ τους αποστάσεων
• Περίεργες ομαδοποιήσεις
• Σχέσεις μεταξύ απλοτύπων από παλαιότερους παγετώνες
– Ανάγκη για μια νέα προσέγγιση
• Εξέταση για κάθε εκκινητή χωριστά
• Ρυθμός μεταλλάξεων για κάθε τμήμα DNA
• Μοναδικές ή επαναλαμβανόμενες μεταλλάξεις
• Συνυπολογισμός της γεωγραφικής θέσης, της
γεωμορφολογίας, της βλάστησης της κάθε περιοχής και
της συχνότητας των απλοτύπων

9. Σχέσεις απλοτύπων
orientalis ? Παγγαίο ? Κομοτηνή Πίνδος
Προσοτσάνη Ευρώπη
? ?

10. Σενάριο δημιουργίας απλοτύπων

11. Σενάριο δημιουργίας απλοτύπων

12. Σενάριο δημιουργίας απλοτύπων

13. Δειγματοληψία μικρής
κλίμακας
Orientalis

14. Δειγματοληψία μικρής
κλίμακας
Κομοτηνή

15. Δειγματοληψία μικρής
κλίμακας
Παγγαίο

16. Δειγματοληψία μικρής
κλίμακας
Προσοτσάνη

17. Δειγματοληψία μικρής
κλίμακας
unknown1

18. Δειγματοληψία μικρής
κλίμακας
unknown2

22. Συμπέρασμα
• Νέα προσέγγιση σχετικά με τα καταφύγια και τη
μεταπαγετώδη κίνηση
• Πιθανό αποτέλεσμα 2-3 παγετωδών κύκλων
• Πολλά μικρά καταφύγια με περιορισμένη
ανάπτυξη στα προστατευμένα φαράγγια
• Πιθανή μόνιμη παρουσία της οξιάς εκεί
• Ανάγκη για έρευνα
• Μηχανισμός μεταλλάξεων cpDNA SSR
• Συμπλήρωση δειγμάτων (~ 1000)
• Περισσότεροι δείκτες
• Συνδυασμός με στοιχεία βλάστησης /
φυτογεωγραφίας
• Μελέτη και άλλων ειδών

23. Ευχαριστώ!