Lykovec muránsky (Daphne arbuscula) je mimoriadne atraktívny krík a hlavne významný endemit Muránskej planiny v Západných Karpatoch, ktorý je považovaný za treťohorný relikt. Jeho krása a schopnosť prežiť na extrémne neprístupných vápencových bralách fascinuje botanikov už niekoľko desaťročí, o čom svedčí aj veľké množstvo publikovaných prác od viacerých autorov. Avšak mnohé aspekty jeho biológie, ekológie či evolúcie stále neboli dosiaľ objasnené.
Výskumu rozličných životných stratégií lykovca muránskeho sa preto venujú aj pracovníci Botanického ústavu CBRB SAV, v. v. i. Mgr. Zuzana Gajdošová dňa 27.8.2024 úspešne obhájila svoju dizertačnú prácu s názvom „Biological and ecological drivers of evolution in two relict Daphne species (Thymelaeaceae) in Central Europe“. Práca vznikla pod vedením školiteľa Mgr. Mareka Slováka, PhD. Obhajoby sa osobne zúčastnili oponenti práce: assoc. prof. Dr. Gerald M. Schneeweiss (Viedenská univerzita, Rakúsko), prof. Dr. Lorenzo Peruzzi (Univerzita v Pise, Taliansko) a doc. RNDr. Judita Kochjarová, CSc. (Technická univerzita vo Zvolene). Predsedom komisie bol prof. RNDr. Karol Marhold, DrSc. a v komisii boli ďalej zastúpení: RNDr. Milan Valachovič, DrSc., Mgr. Judita Zozomová, PhD. (všetci z Botanického ústavu CBRB SAV) a Dr.h.c. prof. RNDr. Karol Mičieta, PhD. (Univerzita Komenského v Bratislave).
Cieľom dizertačnej práce Mgr. Zuzany Gajdošovej bolo hlavne bližšie objasniť rôzne biologické a ekologické aspekty lykovca muránskeho, vrátane sexuálnej reprodukcie, karyologickej variability, genetickej diverzity, vzťahov s príbuznými druhmi či interakcií s hubovými spoločenstvami. Na riešenie týchto otázok bola použitá kombinácia viacerých moderných prístupov vrátane karyologických analýz (prietoková cytometria, priame počítanie chromozómov) a molekulárnych metód (Sangerove sekvenovanie, ddRAD sekvenovanie, amplikónové sekvenovanie).
Získané poznatky môžu prispieť k rozšíreniu poznatkov o životných stratégiách, populačnej dynamike, adaptáciách a genetickej diverzite skalných a reliktných rastlinných druhoch, ktorým sa zvyčajne venuje menšia vedecká pozornosť hlavne kvôli neprístupnosti skalných biotopov. Pomáhajú nám tiež pochopiť význam heterogénnych skalnatých lokalít ako dôležitých refúgií biodiverzity počas období dávnych, ale aj súčasných klimatických zmien. Prvýkrát sa načrtli fylogenetické vzťahy lykovca muránskeho a ďalších dvoch študovaných taxónov lykovcov. Táto štúdia ďalej prispela k pochopeniu do značnej miery prehliadanej témy cytotypov s nepárnou ploidnou úrovňou, ktoré boli objavené u príbuzného druhu lykovca voňavého (Daphne cneorum). Celkovo táto práca poskytuje komplexný pohľad na prežívanie lykovca muránskeho, avšak mnohé otázky ostali stále nezodpovedané, čo bude predmetom pokračujúceho výskumu, napr. overenie predpokladaného treťohorného pôvodu, fylogeografia, štúdium vzťahov s príbuznými druhmi či miera klonálnej reprodukcie.
Práca vznikla v spolupráci aj s viacerými externými inštitúciami, napr. Správa Národného parku Muránska planina, Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Univerzita Karlova v Prahe, Botanický ústav Akadémie vied Českej republiky v Průhoniciach či Millenium Seed Bank, Royal Botanical Garden v Kew, Spojené kráľovstvo.
Výsledky tejto práce boli zhrnuté v nasledujúcich publikáciách:
Di Sacco A., Gajdošová Z., Slovák M., Turisová I., Turis P., Kučera J., Müller JV. (2021). Seed germination behaviour of the narrow endemic Daphne arbuscula (Thymelaeaceae) compared to the more widespread Daphne cneorum. Folia Geobotanica 56: 13–25. https://doi.org/10.1007/s12224-021-09389-5
Gajdošová Z., Svitok M., Cetlová V, Mártonfiová L., Kučera J., Kolarčik V., Hurdu B.-I., Sîrbu I.-M., Turisová I., Turis P., Slovák M. (2023). Incidence and evolutionary relevance of autotriploid cytotypes in a relict member of the genus Daphne (Thymelaeaceae). AoB PLANTS 15(5): plad056. https://doi.org/10.1093/aobpla/plad056
Gajdošová Z., Šlenker M., Svitok M., Šrámková G., Blanár D., Cetlová V., Kučera J., Turisová I., Turis P., Slovák M. (2024). Unravelling some factors affecting sexual reproduction in rock-specialist shrub: insight from an endemic Daphne arbuscula (Thymelaeaceae). PLoS ONE 19(5): e0300819. https://doi.org/10.1371/journal.pone.030081
Gajdošová Z., Caboň M., Kolaříková Z., Sudová R., Rydlová J., Turisová I., Turis P., Kučera J., Slovák M. (2024). Environmental heterogeneity structures root-associated fungal communities in Daphne arbuscula (Thymelaeaceae), a shrub adapted to extreme rocky habitats. Molecular Ecology 33(15): e17441. https://doi.org/10.1111/mec.17441
Gajdošová Z. (2024). Voňavý klenot. Quark : magazín o vede a technike 30(9): 40.
Tento výskum vznikol s podporou:
APVV-22-0365: Význam reprodukčných systémov, hybridizácie a symbiotickej asociácie pre evolúciu a prežívanie cievnatých rastlín v prostredí skalných biotopov
VEGA 2/0098/22: Život na hrane: Evolučné a bioekologické aspekty stenoendemického druhu Daphne arbuscula Čelak (Thymelaeaceae) obývajúceho extrémne skalné biotopy
Program grantov pre doktorandov SAV APP0361 (2023): Diversity of endophyte fungal symbionts in the root system of endemic Daphne arbuscula (Thymelaeaceae) from extreme rocky habitats
Program grantov pre doktorandov SAV APP0267 (2022): Is a rare case of whole-genome duplication in the predominantly diploid genus Daphne L. associated with ecological niche shifts?
Text: Zuzana Gajdošová
Foto: Zuzana Gajdošová, Adam Kantor