Badanie zdolności adaptacji storczyków do skutków zmiany klimatu
Storczyki to jedna z największych rodzin roślin kwitnących, licząca około 30 000 gatunków występujących na całym świecie. Rośliny te rozsiewają bardzo małe nasiona, które mogą być niesione przez prądy powietrzne na bardzo duże odległości, choć zdecydowana większość z nich spada bardzo blisko rośliny macierzystej. „Choć inne rodzaje nasion zwykle zawierają rezerwy składników odżywczych, dzięki którym roślina może przetrwać do czasu, w którym będzie w stanie wytwarzać własne pożywienie, nasiona storczyków przypominają raczej pył - zarodek zawiera zaledwie 50 do 100 komórek otoczonych okrywą nasienną”, wyjaśnia Mike Fay, koordynator projektu FORECAST(odnośnik otworzy się w nowym oknie) z ramienia Królewskich Ogrodów Botanicznych w Kew(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Zjednoczonym Królestwie. „Obserwujemy także wyjątkowe związki z grzybami. „Jedynym sposobem umożliwiającym kiełkowanie storczyków jest zakażenie grzybiczne”. W przypadku większości storczyków grzyby występują wyłącznie w korzeniach i częściach podziemnych. Niektóre gatunki zrezygnowały nawet z fotosyntezy i przez całe życie funkcjonują wyłącznie dzięki grzybom.
Sygnał ostrzegający przed zmianami ekosystemowymi
Zespół projektu FORECAST, realizowanego dzięki wsparciu ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie), postawił sobie za cel badanie związku między storczykami i grzybami oraz ocenę potencjalnego wpływu zmiany klimatu na obszarach, w których panuje klimat śródziemnomorski. „Storczyki nie są w stanie przetrwać bez grzybów”, wyjaśnia Fay. „Jeśli przystosują się do zmiany klimatu w inny sposób niż powiązane grzyby, mogą mieć poważne problemy”. Ten bardzo specyficzny związek storczyków z grzybami oraz owadami zapylającymi oznacza, że stanowią one swoisty sygnał ostrzegający przed zmianami ekosystemowymi. Zanikanie storczyków oznacza, że dzieje się coś niedobrego.
Rejestracja temperatury i wilgotności gleby
W ramach projektu FORECAST, Jacopo Calevo, pracownik Królewskich Ogrodów Botanicznych w Kew, postanowił przeanalizować skutki zmiany klimatu, badając gatunki z zachodniej Australii i basenu Morza Śródziemnego. „Australijskie storczyki są szczególnie narażone na ekstremalne temperatury”, wyjaśnia. „Temperatury gleby wahają się od zera w miesiącach zimowych do niemal 70 stopni Celsjusza latem, gdy gleba się nagrzewa”. Wiele australijskich gatunków roślin przystosowuje się do tych ekstremalnych temperatur umieszczając bulwy głęboko w glebie, gdzie temperatury pozostają bardziej stabilne. Calevo opracował modele obliczeniowe, aby przewidzieć strategie przetrwania storczyków w przypadku zmiany temperatur, a następnie przeprowadził badania terenowe w celu zgromadzenia danych na temat temperatury i wilgotności gleby. „Odkryliśmy, że nawet w najbardziej ekstremalnych scenariuszach klimatycznych storczyki prawdopodobnie przetrwają”, dodaje badacz. „Rośliny doświadczyły już ekstremalnych temperatur i były w stanie się do nich dostosować. Jednak choć nasiona okazały się odporne na działanie ekstremalnych temperatur, grzybnia grzybów okazała się być bardziej wrażliwa”.
Podnoszenie świadomości na temat złożoności storczyków
Kluczowym wnioskiem wypływającym z badań jest to, że choć storczyki same w sobie są zdolne do przystosowania do zmiennego klimatu, skutki tych zmian oraz niszczenie siedlisk mogą wpływać na obecność grzybów w glebie. To z kolei może mieć poważne konsekwencje dla wielu gatunków storczyków. „Blisko 60 % gatunków storczyków jest zagrożonych, co jest wartością wyższą niż w przypadku innych roślin kwitnących. Jednym z powodów jest szczególny związek tych roślin z grzybami i owadami zapylającymi”, wyjaśnia Fay. „Wiemy już, że zmiana klimatu spowodowała miejscowe wyginięcie niektórych gatunków”. Kolejnym wnioskiem płynącym z badań jest konieczność ochrony storczyków w miejscach ich występowania, ponieważ każdy gatunek wypełnia określoną niszę w lokalnym ekosystemie. Fay i Calevo mają nadzieję, że projekt FORECAST zwiększy świadomość na temat delikatnej i złożonej natury storczyków i przełoży się na wysiłki na rzecz ich ochrony.
