-
Naukowcy z Polskiej Akademii Nauk opracowali metodę mikrorozmnażania umożliwiającą stworzenie kopii genetycznych najstarszych polskich dębów, w tym dębu pochodzącego z czasów koronacji Bolesława Chrobrego.
-
Badania Instytutu Dendrologii PAN w Kórniku wykazały, że powodzenie klonowania dębów zależy od indywidualnego genotypu drzewa, a nie wyłącznie od jego wieku.
-
Klony starych dębów zostały posadzone w miejscach związanych z polską historią, co pozwoliło zachować ich unikatowe genotypy dla przyszłych pokoleń.
-
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Polscy naukowcy wskrzesili sędziwe dęby, które pamiętają czasy sprzed wielu stuleci. Nie przywrócili do życia martwych pni, lecz stworzyli młode drzewa zachowujące genotyp wiekowych rodziców. Dzięki temu można ocalić dziedzictwo biologiczne nawet wtedy, gdy oryginalny pomnik przyrody obumrze lub zostanie zniszczony. Najstarsze dęby są bowiem żywymi świadkami historii i skarbnicą cech kształtowanych przez setki lat.
Badania nad klonowaniem dębów prowadzone są w Kórniku
Jak podaje portal academia.pan.pl, badania prowadzi Instytut Dendrologii Polskiej Akademii Nauk w Kórniku. Uczestniczy w nich prof. dr hab. Paweł Chmielarz, specjalizujący się w hodowli in vitro drzew leśnych. Zespół sprawdzał, czy z najstarszych dębów szypułkowych (Quercus robur L.) można uzyskać sadzonki będące genetycznymi kopiami drzew matecznych. Wyniki prac opisano między innymi w publikacji naukowej „Successful In Vitro Shoot Multiplication of Quercus robur L. Trees Aged up to 800 Years”, opublikowanej w czasopiśmie „Plants”.
Wiekowe dęby mogą dożywać około 800 lat, ale zagrażają im wichury, zmiany klimatu, szkodniki, choroby grzybowe i podpalenia. Ich rozłożyste korony i potężne pnie są imponujące, jednak z wiekiem stosunkowo niewielka masa korzeni sprawia, że łatwiej się przewracają. Gdy okaz obumrze, nie da się odtworzyć jego genetycznego dziedzictwa zwykłą sadzonką dębu.
Dlaczego rozmnażanie starych dębów jest tak trudne?
Wiele roślin można rozmnażać wegetatywnie, ukorzeniając fragment pędu. Dęby sprawiają jednak trudności: ich pędy niechętnie się ukorzeniają, zwłaszcza u bardzo starych drzew. Nie wystarcza też szczepienie, bo podkładka pochodzi z innej rośliny, więc nie powstaje pełna kopia genetyczna okazu.
Zespół z Kórnika postawił na mikrorozmnażanie in vitro, czyli hodowlę fragmentów roślin w kontrolowanych, sterylnych warunkach. Badacze musieli pobudzić tkanki do wzrostu, namnożyć pędy, doprowadzić do wytworzenia korzeni i przyzwyczaić młode rośliny do warunków poza laboratorium.
Z 21 pomnikowych dębów pobrano materiał do badań
Naukowcy pobrali zdrewniałe pędy z 21 okazałych dębów pomnikowych rosnących w różnych częściach Polski. Obwody pni na wysokości 1,3 m wynosiły od 470 do 1036 cm, a szacowany wiek badanych drzew mieścił się w przedziale od 300 do 800 lat. Wiek oszacowano między innymi na podstawie badań dendrochronologicznych.
Pędy umieszczono w hodowli wazonowej, w temperaturze około 20 stopni Celsjusza i przy wysokiej wilgotności. Po czterech tygodniach z uśpionych pąków wyrastały młode pędy. Ten etap, nazywany rejuwenalizacją, pozwala uzyskać tkankę lepiej nadającą się do hodowli.
Następnie badacze odcinali niewielkie, około dwucentymetrowe fragmenty pędów z jednym lub dwoma pąkami i przenosili je do sterylnych kultur in vitro. W odpowiednio dobranych warunkach pędy można było namnażać, a później pobudzać do tworzenia korzeni. Gdy sadzonka osiągała około 8 cm wysokości, a jej korzeń miał 10-15 cm długości, przenoszono ją do wysokiego pojemnika z przygotowanym podłożem. Korzeń należało ostrożnie wyprostować, a wilgotność stopniowo zmniejszać.
Wyniki zaskoczyły badaczy. Wiek nie był najważniejszy
Eksperyment przyniósł obiecujące rezultaty. Metoda pozwoliła uzyskać kompletne sadzonki, mające zarówno pęd, jak i korzeń, z połowy badanych drzew pomnikowych. Nie każdy okaz dał się więc sklonować, ale wyniki pokazały, że nawet bardzo stare dęby mogą być źródłem materiału do rozmnażania in vitro.
Co zaskakujące, o powodzeniu nie decydował przede wszystkim wiek drzewa. Kluczowe znaczenie miał jego indywidualny genotyp, czyli zestaw cech genetycznych. Niektóre najstarsze okazy dobrze nadawały się do mikrorozmnażania. Sędziwy wiek nie przekreśla więc szans na klon, choć technika nie gwarantuje sukcesu dla każdego drzewa.
Klony dębów trafiły do miejsc związanych z polską historią
Pierwszy klon jednego z około 800-letnich dębów rogalińskich posadzono 12 kwietnia 2019 roku przy Muzeum Pałacu w Rogalinie. Kolejną wyjątkową sadzonką był klon dębu Chrobry, którego drzewo macierzyste zginęło po podpaleniu. Jego genotyp ukształtował się około tysiąca lat temu, w epoce, gdy koronowano Bolesława Chrobrego. Młode drzewko posadzono 7 października 2022 r. przy Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy, niedaleko Gniezna.
Dąb Chrobry, liczący około 800 lat, podpalono w 2014 r. Przez kilka lat jeszcze żył, ale obumarł w 2020 roku. Wcześniejsze pobranie materiału sprawiło, że jego genetyczne dziedzictwo nie przepadło wraz z pniem. Klon nie jest tym samym drzewem, ale zachowuje jego genotyp.
Podobnie postąpiono z dębem Wybickiego, liczącym około 500 lat i rosnącym w Będominie, w miejscu związanym z Józefem Wybickim, autorem słów polskiego hymnu. Jego klony posadzono między innymi w Będominie, Manieczkach, Brodnicy, Dobrzycy, przy Muzeum Śremskim oraz w Grzybnie. Sadzonki pomnikowych dębów rosną także na terenie Instytutu Dendrologii PAN w Kórniku i w Arboretum Leśnego Banku Genów „Kostrzyca”.
To szansa na ocalenie genetycznego dziedzictwa
Wiekowe dęby są siedliskiem wielu organizmów, elementem krajobrazu i żywym świadectwem historii. Ich genotypy przez stulecia kształtowały się pod wpływem lokalnych warunków, dlatego zachowanie kopii ma znaczenie dla różnorodności biologicznej.
Metoda opracowana w Kórniku nie zatrzyma starzenia się drzew ani nie uchroni każdego pomnika przyrody przed wichurą czy wandalizmem. Daje jednak możliwość przygotowania genetycznych kopii, zanim będzie za późno. Dzięki temu nawet jeśli oryginalny dąb zniknie, jego unikatowy materiał genetyczny może przetrwać w młodym drzewie i zostać przekazany kolejnym pokoleniom. To naukowy sposób na zachowanie części polskiej przyrody, której nie da się odtworzyć z nasion zwykłego dębu.
Dendrologia – rozpoznaj gatunki drzew
