Zašto očuvanje orhideja nije jednostavno pitanje

Bilješka urednika, 7. kolovoza 2019. Smithsonianov podcast Sidedoor objavio je novu epizodu o orhidejama. Ponovo objavljujemo ovu 2018. godinu o radovima na očuvanju kako bismo bolje razumjeli ove izuzetno ranjive biljke.

Povezani sadržaj

• Evo kako su hortikulturisti napravili orhideju Michelle Obama

Orhideje su krajnja diva biljnog svijeta, a ne samo plameni ukrasni favorizirani cvjećari i vrtlari. Postoji oko 30 000 različitih vrsta orhideja - više nego bilo koja druga obitelj biljaka u cvatnji - a neke od njih su toliko lukave da će provesti desetljeće ili više pod zemljom, čekajući precizne uvjete da se pojave.

Izvorni za mnoštvo staništa na svim kontinentima, osim na Antarktiku, obično se koriste u kozmetici i parfemima, pa se čak dijele i u kolače za užinu u nekim dijelovima svijeta. Vanilija je orhideja poznata svakom pekaru. Orhideje tisuća ih godišnje pregledavaju u Washingtonu, DC, kada američki Botanički vrt i Smithsonian Gardens partneri objavljuju rijetko viđene orhideje iz dviju zbirki.

(Poslušajte ovu novu epizodu Smithsonian-ovog podcasta Sidedoor, koji istražuje kako znanstvenici iz Smithsonian Centra za istraživanje okoliša pokušavaju ponovno uspostaviti orhideje, poput male kvrgave pogonije, u divljini.)

Unatoč svojoj sveprisutnosti, orhideje su izuzetno osjetljive na gubitak staništa i preko berbe. Populacije su obično male, ponekad samo jedna ili dvije desetaka biljaka, a žive u vrlo ograničenom rasponu gdje im je potreban vrlo specijaliziran oprašivač. Orhideje koje rastu u divljini također su u potpunosti ovisne o gljivicama da bi preživjele rano u svom životnom ciklusu. Složenost njihove ekologije predstavlja ozbiljne izazove za zaštitu prirode.

Može proći desetljeća da se nauči što treba orhideji, ali neke vrste možda neće imati tako dugo. Samo u Sjedinjenim Državama i Kanadi otprilike polovina domaćih orhideja prijeti barem u dijelu svog opsega. Zato Sjevernoamerički centar za očuvanje orhideja (NAOCC) gradi nacionalnu mrežu skladišta kako bi se sjeme sjemenki orhideja i gljiva pronašlo u njihovim korijenima. Njihov je cilj pohraniti genetski materijal potreban za očuvanje svih više od 200 vrsta orhideja koje potječu iz SAD-a i Kanade.

"Postoje međunarodni napori u sjemenskom bankarstvu, ali malo je ljudi fokusirano na orhideje, jer ne znaju puno o njihovoj ekologiji", kaže Dennis Whigham, voditelj laboratorija za ekologiju bilja u Smithsonian Research Center (SERC) u Edgewateru, Maryland.

Cymbidium tracyanum (Američki botanički vrt) Dendrobium ceraula (Američki botanički vrt) Cymbidium baltička rosa "pjegavo lice" (američki botanički vrt) Vulkanski trik "Narančasta vatra" (američki botanički vrt) Cymbidium Pierrette "Mliječni čaj" (botanički vrt u SAD-u) Paphiopedilum haynaldianum (Američki botanički vrt) Rhyncolaeliocattleya Toshie Aoki (Američki botanički vrt) Bulbophyllum echinolabium (Američki botanički vrt)

Whigham je 2012. osnovao NAOCC u suradnji s američkim Botaničkim vrtom. Oni su razvili standardizirane protokole za prikupljanje sjemenki i korijena orhideja, a rade s drugim skupinama širom zemlje na uspostavljanju regionalnih skladišta kojima mogu pridonijeti zaštitari i ljubitelji orhideja.

Njihov je cilj imati zbirke svih vrsta iz svake države. Unutar svake države žele kolekcije iz svih regija u kojima neka vrsta raste, jer se ista vrsta može povezati s potpuno različitim gljivama, ovisno o njenom okruženju.

"To je stvarno važno na nacionalnoj razini", kaže Kingsley Dixon, direktorica fondacije znanosti u Kings Parku i Botanički vrt u zapadnoj Australiji. Uz iznimku Milenijske sjemenske banke koja ima za cilj očuvanje sjemena iz svih svjetskih biljaka, banke sjemenki orhideja dosad su na državnoj razini upravljale samostalno sveučilišta i botanički vrtovi.

Melissa McCormick kleči u šumi u blizini orhideje krastavica, Tipularia discolor, koja krije jedan list tokom hladnih zimskih mjeseci. (DERK)

Dixon kaže da je NAOCC model značajan korak za očuvanje orhideja. Umnožava je u Australiji i surađuje s Kinom, Saudijskom Arabijom i zemljama jugoistočne Azije kako bi slijedila njegovu primjenu. „Želimo to uzeti iz sporadičnog ad hoc pristupa u sustavniji pristup očuvanju svih orhideja u večnosti“, kaže on. "Bilo bi sjajno imati globalni NAOCC."

Međutim, bankarsko sjeme i gljive samo su prvi korak. Za očuvanje orhideja uspijeva ogromna količina istraživanja. Za razliku od sjemenki drugih biljaka, sjemenke orhideja ne sadrže hranjivu tvar koja im je potrebna za klijanje. Dobivaju ga iz gljivica.

Mnogi i dalje konzumiraju gljivice kroz svoje korijenje čak i nakon što izađu iz zemlje i započnu izradu šećera fotosintezom. Nekim orhidejama je potrebna jedna vrsta gljivica da bi se razmnožila, a potpuno drugačija da bi preživjela kao odrasla osoba. Neke vrste mogu godinama sretno živjeti od gljiva pod zemljom dok ih nešto ne inspirira da izađu iz tla, možda još jedna gljiva. Druge orhideje zahtijevaju gljivice samo u korijenu živih stabala. Njihova složenost je i zašto se o njima tako malo zna.

Calopogon tuberosus, travnata ružičasta orhideja, je orhideja porijeklom iz istočne Sjeverne Amerike. Ugroženi u Illinoisu, Kentuckyju i Marylandu, a navedeni su kao eksplozivno ranjivi u New Yorku. (Melissa McCormick, SERC)

„Prvo morate pronaći gljivicu“, kaže Melissa McCormick, botaničarka koja radi s Whighamom u laboratoriju za ekologiju biljaka SERC, „onda morate shvatiti što je to i što joj treba da bi preživjelo, što je naravno, što je orhideji potrebno da bi preživjelo. "

McCormick izolira DNK za gotovo 800 uzoraka gljiva koje je laboratorij uzgojio iz korijena prikupljenih od suradnika NAOCC-a. Uzorci predstavljaju oko 100 različitih vrsta orhideja iz različitih regija. Kako su orhideje toliko specifične za njihovo okruženje, biljke iste vrste često imaju različite gljivice, ovisno o mjestu na kojem su sakupljene. Prema Whighamu, dosad je 99, 9 posto gljiva koje je McCormick sekvencionirao.

Toliko o tim biljkama novo je za znanost. Čak i nakon identificiranja gljiva koje orhideja zahtijeva, pokušati da sjeme raste u laboratoriju teško se pokazalo. Jay O'Neill, glavni tehničar laboratorija za ekologiju biljaka u SERC-u, već dva desetljeća pokušava propagirati federalno ugroženu malu krvavu pogoniju. Sjeme koje je živjelo u petrijevoj posudi sa povezanim gljivicama gotovo sedam godina nabubrilo je kao da će uskoro klijati. Ali tako je i išlo. Mora nešto nedostajati.

Cypripedium acaule, mokasin cvijet ili ružičasta ženska papuča (Melissa McCormick, SERC)

Nisu sve loše vijesti. O'Neill je uspješno klijao polovicu deset domaćih vrsta koje se nalaze u šumi kod SERC-a. Tim je čak jedan od njih, planinicu plavokosa, uveo na eksperimentalne parcele u šumi. I kao i gotovo sve drugo s orhidejama, i divlje sjetve zahtijevalo je razvoj potpuno nove tehnike. Budući da ne sadrže prehranu poput graha ili voća, sjemenke orhideja su malene. Deseci tisuća njih čine otprilike pola žličice prašine. Kako bi osigurao da sjeme ostane dugo koliko će trebati klijati, laboratorija je razvila pakete sjemena koji mogu trajati godinama ako treba. Njihova se tehnologija paketa danas koristi u cijelom svijetu.

Pakiranje je, naravno, samo dio toga. Diva do samog kraja, mjesto je najvažnije za orhideju. "Ako ćete saditi orhideje, htjet ćete ih posaditi tamo gdje su gljivice", kaže McCormick. Sada razvija tehnike pronalaska ciljanih gljivica u uzorcima tla. To je još uvijek u tijeku.

Cleistesiopsis divaricata rosebud orhideja porijeklom je iz istočnog i jugoistočnog dijela Sjedinjenih Država od New Jerseyja, južno do Floride, a zapadno od Kentuckyja i Louisiane. (Melissa McCormick, SERC)

Vrlo malo ljudi je svjesno poteškoće očuvanja orhideja i njihovog vraćanja u divljinu, ili ugroženosti zdrave populacije. Komercijalne orhideje koje prodaju cvjećari i u trgovinama prehrambenih proizvoda ili su sorte koje se mogu uzgajati u stakleniku sa šećerom umjesto gljivicama ili su hibridizirane da rastu bez njega. Nepoznati vrtlari i hobisti često pretpostavljaju da mogu sakupiti orhideju iz šume samo da bi mogla umrijeti ubrzo nakon što je iskopaju.

Ako bi znanstvenici mogli naučiti razmnožavati orhideje, mogle bi ih uzgajati na tržištu ili uzgajati kućni vrtlari. "To je jedan od naših dugoročnih ciljeva", kaže Whigham. "Jednom kada znamo kako razmnožavati sve zavičajne orhideje, ne morate ih kopati da biste ih imali u svom vrtu."

Calopogon tuberosus_alba je rijedak bijeli cvat travnate ružičaste orhideje (Melissa McCormick, SERC)