Niezwykła różnorodność biologiczna porostów tropikalnych
Porosty nie są pojedynczym organizmem – to organizmy symbiotyczne złożone z grzybów i glonów lub sinic. Mimo że wiele gatunków porostów występujących w strefie umiarkowanej zostało gruntownie przebadanych, niewiele wiemy na temat większości taksonów ze strefy międzyzwrotnikowej, zwłaszcza w Afryce. Pierwszy współczesny opis różnorodności symbiontów w porostach rosnących w międzyzwrotnikowych strefach górskich powstał w wyniku prac nad projektem Tropical lichens, finansowanym ze środków UE za pośrednictwem indywidualnego stypendium w ramach programu „Maria Skłodowska-Curie” oraz programu „Horyzont 2020”. „Przebadaliśmy symbionty, takie jak grzyby i sinice, metodami analizy DNA. Skupiliśmy się też na pobieraniu takich próbek porostów, w których jednym z symbiontów były sinice (czyli tzw. cyjanoporostów), porastających wilgotne lasy tropikalne w rezerwacie Taita Hills w Kenii”, mówi koordynator projektu prof. Jouko Rikkinen. Lasy te charakteryzują się ogromną różnorodnością biologiczną, ale do tej pory nie udało się zebrać zbyt wielu informacji na temat występującej w nich lichenobioty. Naukowcy przebadali zatem pozostałości lasów wzdłuż bardzo zróżnicowanego, naturalnego gradientu klimatycznego na zboczu wysokiego wulkanu, aby określić wpływ zmian środowiskowych na symbionty porostów. Niespotykana różnorodność Naukowcy odkryli wysoką różnorodność grzybów we wszystkich badanych grupach cyjanoporostów. W niektórych rodzajach ponad połowa zidentyfikowanych gatunków nie była wcześniej znana i oczekuje teraz na formalny opis. „Wyniki pokazują, że należy zweryfikować koncepcję i nomenklaturę wielu gatunków porostów występujących w strefie międzyzwrotnikowej w Afryce”, wyjaśnia prof. Rikkinen. Niektóre z nowych gatunków mogą być endemitami o bardzo ograniczonym zakresie występowania, żyjącymi tylko w specjalnych mikrosiedliskach. Takie organizmy są w dużym stopniu zagrożone wyginięciem ze względu na negatywny wpływ działalności człowieka. Jak mówi prof. Rikkinen: „Różnorodność genetyczna symbiontów-sinic była bezprecedensowa i prawie żadne z genotypów nie zostały wcześniej opisane w porostach występujących w innych częściach świata”. Naukowcy skupili się na cyjanoporostach, ponieważ „oprócz ich udziału w produkcji pierwotnej poprzez fotosyntezę mogą mieć jeszcze bardziej znaczący wpływ na obieg azotu ze względu na symbionty-sinice, które wiążą azot”, wyjaśnia prof. Rikkinen. Epifity i mszaki rosnące na pniach i gałęziach drzew odgrywają również ważną rolę w wychwytywaniu wody w lasach mglistych, pełniąc funkcję „wież ciśnień” dla okolicznych suchych nizin. Ogromny postęp naukowy Prace w ramach projektu pokazały, w jaki sposób zastosowanie nowoczesnych technik DNA może zrewolucjonizować systematykę i ekologię porostów. „Informacje, jakie zebraliśmy podczas naszego projektu, były kompletnie nieznane jeszcze kilka lat temu. Dzięki nim coraz lepiej rozumiemy zakres i znaczenie ekologiczne różnorodności genetycznej symbiontów w porostach”, mówi prof. Rikkinen. Prace nad projektem Tropical lichens zwiększyły stan wiedzy naukowej dotyczącej różnorodności organizmów współżyjących ze sobą w ramach symbiozy porostów. Wśród rezultatów projektu należy także wymienić odkrycie uniwersalnych markerów genetycznych grzybów (wewnętrznych regionów niekodujących) oraz odczytanie kilku sekwencji markerów genetycznych sinic z setek próbek porostów, które razem z zebranymi okazami dokumentacyjnymi tworzą solidną i dostępną podstawę do dalszych badań. Prace w ramach projektu to ważny krok naprzód w dziedzinie badań nad różnorodnością symbiontów w porostach w strefie międzyzwrotnikowej, zwłaszcza w Afryce. Jak podsumowuje prof. Rikkinen: „Zebrane dane mają bezpośredni wpływ na ochronę środowiska i wyraźnie wskazują na to, jak kluczowe jest zachowanie pozostałych wilgotnych lasów górskich jako miejsc skrywających wyjątkową, a w wielu przypadkach wciąż niedokładnie poznaną różnorodność biologiczną”.
Słowa kluczowe
Tropical lichens, porosty, symbiont, Afryka, górski, różnorodność biologiczna, cyjanoporosty, uniwersalny marker genetyczny grzybów, wewnętrzne regiony niekodujące, genotyp
