Παρουσίαση του Σ. Χατζησκάκη στο συνέδριο «Οικολογία και ∆ιατήρηση της Βιοποικιλότητας», Ιωάννινα 2006. Η Ελλάδα είναι το νοτιότερο σημείο εξάπλωσης της δασικής οξιάς (Fagus sylvatica L.) στην Ευρώπη. Εδώ πιθανολογείται η συνάντηση δύο υποειδών της οξιάς (F. sylvatica ssp. sylvatica και F. sylvatica ssp. orientalis) ενώ παράλληλα αναφέρεται η ύπαρξη τουλάχιστον δύο καταφυγίων κατά την τελευταία παγετώδη περίοδο. Σκοπός της εργασίας είναι η περιγραφή της ποικιλότητας και της εξελικτικής ιστορίας της οξιάς στην Ελλάδα. Πραγματοποιήθηκαν μορφομετρικές μετρήσεις στα φύλλα και ανάλυση χλωροπλαστικού DNA στα ίδια δείγματα. Τα αποτελέσματα των γενετικών αναλύσεων μας δείχνουν την πιθανή κίνηση της οξιάς μετά τους τελευταίους παγετώνες και το βαθμό που η κίνηση αυτή έχει διαμορφώσει τις ομάδες των πληθυσμών, όπως φαίνεται από τις μορφολογικές αναλύσεις. Οι ομάδες που σχηματίζονται με βάση τα μορφολογικά χαρακτηριστικά και τα γενετικά αποτελέσματα είναι γεωγραφικά προσδιορισμένες και σε αρκετές περιπτώσεις συμπίπτουν.

1. Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε δείκτες
χλωροπλαστικού DNA και μορφολογικούς
χαρακτήρες
Σ. Χατζησκάκης1, Α. Βιδάλη2, O. Gailing2, R. Finkeldey2, Α.Χ. Παπαγεωργίου1
ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ
1
ΤΜΗΜΑ ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ & ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΔΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ
2
UNIVERSITÄT GÖTTINGEN
ABTEILUNG FORSTGENETIK & FORSTPFLANZENZÜCHTUNG
IKYDA – ΚΟΙΝΩΦΕΛΕΣ ΙΔΡΥΜΑ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ Σ.ΩΝΑΣΗΣ

3. Η εξάπλωση της οξιάς στην Ελλάδα
Μουλόπουλος, 1965
Τσιριπίδης, 2001

4. Αποτελέσματα γενετικών ερευνών για την
οξιά στην Ευρώπη
• Υψηλά επίπεδα γενετικής ποικιλότητας μέσα στους
πληθυσμούς σε ισοένζυμα
• Σχεδόν μηδενική ποικιλότητα στο χλωροπλαστικό DNA
• Η ποικιλότητα μέσα στους πληθυσμούς ήταν υψηλότερη
στη Μεσόγειο και τα Βαλκάνια
• Συσχέτιση γεωγραφικής θέσης και παραμέτρων που
διαμορφώνουν την ποικιλότητα
• Παρουσία πολλών απλοτύπων σε Ιταλία και Ελλάδα
• Ποικιλότητα απλοτύπων μέσα στους πληθυσμούς στη
Ροδόπη, κυρίως στα ανατολικά

5. Αρχεία γύρης
Huntley & Birks 1983

6. Κατανομή των απλοτύπων cpDNA

7. Σκοπός της εργασίας - ερωτήματα
• Πως κατανέμεται στην Ελλάδα η ποικιλότητα στο
χλωροπλαστικό DNA και στους μορφολογικούς
χαρακτήρες;
• Επιβεβαίωση ευρωπαϊκών ερευνών;
• Ποια χαρακτηριστικά των μικροδορυφόρων του
χλωροπλαστικού DNA και των μορφολογικών
χαρακτήρων αποτελούν ένδειξη για την ύπαρξη
καταφυγίων;
• Πιθανή κίνηση της οξιάς μετά τους παγετώνες

8. Δειγματοληψία

9. Φυλλότυποι
• 47 πληθυσμοί σε όλη την Ελλάδα που καλύπτουν όλο το
φάσμα εξάπλωσης
• 25 δέντρα ανά πληθυσμό
• 20 φύλλα ανά δέντρο (φωτόφυλλα και σκιόφυλλα) και 23
παράμετροι ανά φύλλο
• Ανάλυση κυρίαρχης συνιστώσας (PCA) στα δεδομένα
των μετρήσεων και εξαγωγή νέων ανεξάρτητων
μεταβλητών
• Ομαδοποίηση (clustering) των δέντρων με τη μέθοδο
UPGMA – Euclidean distance
• Κατανομή των δέντρων σε 5 φυλλλότυπους
(Παπαγεωργίου κ.ά., 2005)

10. Φυλλότυποι
Φυλλότυποι - χαρακτηριστικά
Ομάδα Μέγεθος Σχήμα Περίγραμμα Χαρακτηρισμός
1 Πολύ μικρό Μέσα στρογγυλό Ακανόνιστο sylvatica
Αρκετά
2 Μεγάλο Πολύ στρογγυλό
Ακανόνιστο
προς sylvatica
Πολύ Μεγάλη απόκλιση από
3 Μεγάλο στρογγυλό
Λείο οrientalis
Πολύ μεγάλη απόκλιση από
4 Μέσο
στρογγυλό
Πολύ λείο οrientalis
Πολύ sylvatica
5 Μικρό Στρογγυλό
Ακανόνιστο (δυτικών περιοχών)

11. SSR cpDNA
• Οι αναλύσεις έγιναν με εκκινητή ccmp7
• 47 πληθυσμοί σε όλη την Ελλάδα
• Επιλέχθηκαν 5 – 10 δέντρα ανά πληθυσμό
• Σε πέντε πληθυσμούς της Ροδόπης
αναλύθηκαν 25 δέντρα ανά πληθυσμό
(Βιδάλη, 2004)

12. Γεωγραφική κατανομή φυλλοτύπων

13. Γεωγραφική κατανομή SSR cpDNA

15. Ποικιλότητα - cpDNA
• Μεγάλη ποικιλότητα cpDNA
• Παρουσία στη Ροδόπη απλοτύπων orientalis,
που συμφωνεί με τα αποτελέσματα των Gailing
& von Wuehlisch (2004)
• Παρουσία μοναδικού απλότυπου στη δυτική
Ελλάδα (144 bps)
• Επιβεβαίωση της παρουσίας του απλότυπου
που κυριαρχεί στην Ευρώπη (145 bps)
• Παρουσία του ελληνικού απλότυπου 148 bps

16. Ποικιλότητα - cpDNA
• Ύπαρξη ενός άξονα με απλότυπους
orientalis που ξεκινά από τη Ροδόπη,
συνεχίζει στο όρος Παγγαίο, στα όρη της
Χαλκιδικής και καταλήγει στην Καλλιπεύκη
και τη Μηλιά Πιερίας.
• Ύπαρξη ενός ακόμη άξονα, παράλληλου
στον προηγούμενο, με κυριαρχία του
ελληνικού απλότυπου 148

18. Ποικιλότητα - Φυλλότυποι
• Παρουσία σχεδόν σε όλους τους
πληθυσμούς του ΦΤ2, με ενδιάμεσα
χαρακτηριστικά.
• Παρουσία ιδιαίτερου φυλλότυπου, ΦΤ5,
στη βορειοδυτική Ελλάδα
• Κυριαρχία των φυλλότυπων με
χαρακτηριστικά orientalis στον άξονα που
περιγράφεται παραπάνω

19. Ενδείξεις για ύπαρξη καταφυγίων –
SSR cpDNA
• Η ύπαρξη ενός μοναδικού απλότυπου σε μια
περιοχή αποτελεί ένδειξη για την ύπαρξη
καταφυγίου (King and Ferris, 1998)
• Το μεγαλύτερο μέρος της ποικιλότητας
παραμένει στις περιοχές όπου υπήρχαν
καταφύγια (Vogel et al., 1999)

20. Ενδείξεις για την ύπαρξη καταφυγίων –
Μορφολογικοί χαρακτήρες
• Οι μορφολογικοί χαρακτήρες
παρουσιάζουν παρόμοιες ενδείξεις με
τους απλότυπους, εμφανίζοντας όμως
και ενδιάμεσους χαρακτήρες για δύο
λόγους:
1. Το μητρικό DNA δεν εξαπλώνεται σε μεγάλες
αποστάσεις
2. Τα χαρακτηριστικά των φύλλων αποτελούν
ποσοτικό χαρακτηριστικό που ελέγχεται και από
τους δύο γονείς (Ennos, 1994)

21. Γεωγραφική κατανομή μορφολογικών
χαρακτήρων και SSR cpDNA
• Υπάρχει σύνδεση στη γεωγραφική τους
κατανομή
• Στη δυτική Ελλάδα εμφανίζεται μοναδικός
απλότυπος (144) και φυλλότυπος (ΦΤ5),
χαρακτηριστικός της περιοχής
• Το τόξο Ροδόπη – Παγγαίο – Χαλκιδική – Πιερία
επιβεβαιώνεται και για τις δύο περιπτώσεις
• Γενικά παρατηρείται μια κοινή πορεία, με
ομαλότερη όμως μετάβαση στους
μορφολογικούς χαρακτήρες

22. Ενδείξεις για την ύπαρξη
καταφυγίων στον ελλαδικό χώρο
• Υψηλή ποικιλότητα cpDNA στη Ροδόπη,
την ανατολική Μακεδονία και τη δυτική
Ελλάδα.
• Εμφάνιση μοναδικού απλότυπου και
φυλλότυπου στη δυτική Ελλάδα.
• Παρουσία του απλότυπου 148 bps μόνο
στην Ελλάδα

23. Περιοχές με υψηλή ποικιλότητα cpDNA

24. ccmp7-144bp και ΦΤ5 στη βορειοδυτική Ελλάδα
ΦΤ5
144bp

25. Τελικά υπάρχουν καταφύγια στην
Ελλάδα;
• Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την ύπαρξη
καταφυγίων στην Ελλάδα
• Η συνδυασμένη μελέτη χλωροπλαστικού DNA
και μορφολογικών χαρακτήρων μπορεί να δώσει
ενδείξεις ύπαρξης καταφυγίων, αδυνατεί όμως
να την αποδείξει
• Ο σκοπός αυτός μπορεί να επιτευχθεί με την
παράλληλη μελέτη της γεωμορφολογικών,
παλαιοοικολογικών στοιχείων και αρχείων γύρης
(King and Ferris, 1998; Walter and Epperson,
2001)

26. Πιθανή κίνηση μετά τους παγετώνες

27. Ευχαριστίες
• Πρόγραμμα IKYDA
• Κοινωφελές Ίδρυμα ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ Σ.ΩΝΑΣΗΣ για τη χορήγηση
υποτροφίας στον Σεραφείμ Χατζησκάκη
• Γεώργιο Κοράκη, Ιωάννη Τσιριπίδη και Δημήτρη Κασιμιάδη για τη
βοήθεια και τη στήριξη που μας παρείχαν συνολικά
• Νικόλαο Λάμπρη, Αριστείδη Ελευθερίου, Συμεών Ποτουρίδη,
Παναγιώτη Ιωάννου, Γεώργιο Παπαδήμο, Αθανάσιο Χατζησκάκη,
Νικόλαο Χατζησκάκη και Τριαντάφυλλο Καραγιαννίδη, για τη βοήθειά
τους στις δειγματοληψίες.
• Ιωάννη Λεονάρδο, για τη συνδρομή του στις μορφολογικές
αναλύσεις
• Νικόλα Ηλιάδη, για τη βοήθειά του στις γενετικές αναλύσεις

28. Ευχαριστώ για την προσοχή σας