Studium fenotypické plasticity u rodu Philonotis (Bryophyta)
Hlavní řešitel:
Prof. RNDr. Jiří Váňa, DrSc.
Spoluřešitelé:
Mgr. Blanka Buryová
Období řešení:
1998-1999
Celková dotace:
110 tis. Kč
Souhrn výsledků
Variabilita organismů je ovlivňována dvěma základními mechanismy: vlastní genetickou výbavou jedince (projevuje se jako genetická variabilita) a tlakem vnějšího prostředí, ve kterém se organismus vyvíjí (projevuje se jako fenotypická plasticita). Ke studiu fenotypické plasticity u 4 populací dvou taxonů rodu Philonotis bylo použito (a) reciproké transplantace v přirozeném prostředí a (b) pěstování v uniformních podmínkách. Cílem těchto pokusů bylo (a) sledovat komplexní vliv prostředí na morfologické a anatomické znaky gametofytu rostlin a (b) typ a rozsah změn vybraných morfologických a anatomických znaků způsobených odlišným světelným a vodním režimem ve čtyřech typech ošetření dvoufaktoriálního experimentu. Genetická variabilita uvnitř rodu Philonotis nebyla dosud studována. Pro zjištění úrovně genetické diferenciace u studovaných populací byla zvolena metoda isozymové analýzy. Byla vypracována transplantační technika v přirozeném prostředí pro ortotropně rostoucí mechy, při které byla zajištěna životaschopnost transplantátů, víceméně nezměněné pokračování ontogeneze rostlin a vyvážená míra izolace od okolní vegetace. Byla vypracována metoda řízené kultivace v plastových kontejnerech v prostředí pokusné zahrady. Dále byla vypracována metoda polosterilní kultivace rostlinného materiálu ve skleněných kultivačních baňkách v klimaboxu za účelem získání dostatečného množství materiálu identického genotypu pro isozymové analýzy. Transplantační a kultivační pokusy prokázaly, že rostliny studovaných populací si udržují svůj fenotyp i po roce kultivace v uniformních podmínkách. Ukázalo se, že (a) vlastnosti populací jsou silněji geneticky fixovány, než byl původní předpoklad, (b) míra plastické reakce gametofytu je odlišná pro jednotlivé zkoumané populace, (c) rozsah plastických změn jedinců je větší uvnitř jednotlivých trsů, než mezi trsy a mezi jednostlivými ošetřeními, a (d) původní populace na konkrétních lokalitách jsou nejlépe přizpůsobeny místním mikrostanovištním podmínkám i přes efekt přesazení, kterému byly vystaveny všechny použité rostliny. Isozymovou analýzou bylo zjištěno, že studované populace jsou geneticky silně diferencované. Rozdíly mezidruhové a mezipopulační se ukázaly menší než vnitropopulační diferenciace. Mezi 11 zjištěnými lokusy nebyl nalezen marker pro odlišení studovaných populacím ani jednotlivých druhů .