Opis projektu

Część ekologiczna:
Gatunek miłki połabskiej (Eragrostis albensis Scholz) wyróŜniono i opisano dopiero
w 1995 r. (wcześniej zebrane okazy oznaczano jako E. pilosa (L.) P. Beauv.). Ostatnio pojawiły się informacje o najstarszym notowaniu gatunku w Europie (prof. H. Scholz, inf. pisemna). Dane te pochodzą z zielnika Berlin-Dahlem; okaz był takŜe oznaczony jako E. pilosa,
zebrany w 1886 r. we Wrocławiu, gdzie występował w okolicy Ogrodu Botanicznego. Pojawiło się przypuszczenie, Ŝe gatunek pochodzi z uprawy. Jednak jego status ciągle pozostaje
niejasny. Wcześniej prof. Scholz sugerował, Ŝe jest to neoendemit środkowoeuropejski, endemit europejski lub przynajmniej roślina rodzima w Europie. Nie moŜna takŜe wykluczyć,
Ŝe jest to anekofit.
Współcześnie E. albensis notowana jest w Polsce w dolinach Odry i Wisły, gdzie występuje, miejscami bardzo obficie, na aluwiach nadrzecznych. Stąd przechodzi na siedliska
ruderalne.
W Warszawie gatunek notowany był po raz pierwszy w latach 1940-1961 - były to
jednak pojedyncze znaleziska. Jeszcze na początku lat 90 miłka połabska występowała w granicach miasta znacznie częściej na aluwiach nad Wisłą niŜ na siedliskach antropogenicznych.
Prawdziwa „eksplozja” E. albensis na siedliskach przekształconych przez człowieka rozpoczęła się w mieście od końca lat 90. Dziś gatunek na tego typu siedliskach, w określonych
częściach miasta występuje bardzo obficie.
Cele badań, obejmujących tylko lewobrzeŜną Warszawę, są następujące:
1. Określenie amplitudy cenologicznej oraz rozmieszczenia E. albensis na siedliskach
półnaturalnych - na aluwiach nad Wisłą w granicach Warszawy.
2. Określenie amplitudy cenologicznej gatunku na siedliskach antropogenicznych.
3. Znalezienie prawidłowości występowania miłki połabskiej na siedlisku szczególnie
preferowanym, jakim są torowiska tramwajowe.
Część filogenetyczna:
Celem badań jest ustalenie pochodzenia Eragrostis albensis poprzez określenie relacji
pokrewieństwa gatunku wobec wybranych przedstawicieli rodzaju na podstawie analizy sekwencji markera molekularnego. Wstępnie wybrano fragment genu syntazy skrobiowej
(waxy), którego zmienność została wcześniej z powodzeniem uŜyta do rozwiązania kwestii
pochodzenia uprawianej Eragrostis tef.
W zakres roślin koniecznych do przebadania, oprócz okazów samej E. albensis, pochodzących z róŜnorodnych miejsc występowania geograficznego gatunku, zostaną przede
wszystkim włączone gatunki Eragrostis, wykazujące najwięcej rozmaitych cech – zarówno
morfologicznych, jaki i ekologicznych – wspólnych z E. albensis. Przebadanie całego rodzaju
nie będzie bowiem moŜliwe ze względu na liczbę gatunków oraz ich szerokie rozprzestrzenienie. W razie moŜliwości będą włączane do badań okazy z pochodzenia sympatryczne
względem E. albensis.
Sekwencje badanego markera dla gatunków z grupy zewnętrznej prawdopodobnie uda
się uzyskać z opublikowanych baz danych. Grupę zewnętrzną, określoną na podstawie przejrzanych publikacji, będą stanowić taksony uznane za najbliŜej spokrewnione (siostrzane) w
stosunku do całego rodzaju Eragrostis. Grupa zewnętrzna potrzebna jest do „zakorzenienia”
otrzymanych hipotez filogenetycznych przedstawiających relacje pokrewieństwa w postaci
drzew rodowych. Wskazanie w ten sposób głównego pnia umoŜliwia określenie, które gałęzie
(grupy taksonów) oddzieliły się od niego wcześniej, a które później, a więc które są młodsze,
a które starsze.
Cześć fizjologiczna:
Część fizjologiczna projektu ma dwa cele: (i) określenie typu fotosyntezy (C3, C3-C4,
C4) u Eragrostis albensis oraz (ii) zbadanie fizjologicznego podłoŜa morfologicznej zmienności występującej u tego gatunku. Obydwa cele są ze sobą powiązane. Wiele spośród gatunków rodzaju Eragrostis to rośliny o fotosyntezie typu C4 (reprezentujące podtyp NAD-ME),
jednakŜe w przypadku badanego gatunku brak doniesień na temat jego fizjologii. Fotosynteza
typu C4 niesie ze sobą zarówno określone profity (szybki przyrost biomasy, oszczędniejsze
gospodarowanie wodą i azotem) jak i ograniczenia (do wzrostu wymagane jest silne światło,
wyŜsza temperatura liści). Fotosynteza typu C4 pozwala posiadającym ją roślinom (lub teŜ
zmusza je) na zajmowanie siedlisk skrajnych, nierzadko ruderalnych. Rośliny C4 często pełnią rolę gatunków pionierskich. Niemniej jednak, takŜe u traw, spotykana jest duŜa plastyczność w obrębie gatunku, dotycząca występowania określonego typu fotosyntezy (związana z
typem siedliska lub zróŜnicowana w obrębie zasięgu geograficznego gatunku). W odniesieniu
do Eragrostis albensis fakt ten wydaje się szczególnie ciekawy, z uwagi na duŜą zmienność
morfologiczną gatunku i zajmowanie siedlisk o róŜnej charakterystyce.
Badania dotyczące tej części projektu będą prowadzone zarówno w terenie, jak i w laboratorium. W terenie zostanie oceniona kondycja fizjologiczna miłki połabskiej w róŜnych
typach zajmowanych przez nią siedlisk: zmierzona zostanie ich wysokość, oceniony pokrój,
zebrane zostaną okazy zielnikowe oraz dokonane zostaną pomiary parametrów fluorescencji
chlorofilu (Fv/Fm, maksymalna wydajność kwantowa fotosystemu II) oraz będą monitorowane
wybrane czynniki abiotyczne danego siedliska (temperatura powierzchni liścia, nasłonecznienie, pH gleby). Równolegle będą pobierane z kaŜdego z wybranych stanowisk fragmenty liści, które posłuŜą później do wykonania preparatów anatomicznych do mikroskopii elektronowej (anatomia liścia to cecha rozpoznawcza, choć niedecydująca, typu fotosyntezy badanej
rośliny) oraz do immunolokalizacji Rubisko (karboksylaza-oksygenaza rybulozo – 1,5 - bisfosforanu, główny enzym fazy ciemnej fotosyntezy, którego lokalizacja u roślin C4 jest ograniczona do określonego typu komórek fotosyntetyzujących, podczas gdy u roślin C3 występuje on we wszystkich komórkach biorących udział w fotosyntezie). Pobrane zostaną równieŜ
całe rośliny do zbadania punktu kompensacyjnego CO2 (we współpracy z Zakładem Fizjologii Roślin), co ostatecznie pozwoli orzec o występowaniu lub braku fotosyntezy C4 u Eragrostis albensis (lub w jej określonej populacji).