Επιστήμονες του ΑΠΘ «διαβάζουν» το DNA των ελληνικών δασών

«Από τις αρχές Ιουνίου μέχρι και τα μέσα Αυγούστου «οργώσαμε» όλη την Ελλάδα. Κάναμε δέκα-δώδεκα ώρες προκειμένου να προσεγγίσουμε με όχημα 4 x 4 μια απομακρυσμένη και δύσβατη περιοχή και μετά να κάνουμε ορεινή πεζοπορία για να πάρουμε δείγματα και μετρήσεις και να επιστρέψουμε στη βάση μας ».

Ταξίδεψαν από το Πίνοβο στην Αριδέα και την Ελατιά στη Δράμα, μέχρι τον Ταΰγετο στην Πελοπόννησο και από την Αμφιλοχία στον όρμο του Αμβρακικού κόλπου μέχρι τη Λέσβο,προκειμένου να συλλέξουν υλικό από 500 δένδρα σε συνολικά 18 διαφορετικά δάση. Κάπως έτσι πέρασαν το φετινό καλοκαίρι τους οι ερευνητές δασολόγοι του εργαστηρίου δασικής γενετικής του ΑΠΘ, εξηγεί στο makthes.gr o καθηγητής στο τμήμα δασολογίας και φυσικού περιβάλλοντος του ΑΠΘ, Φίλιππος Αραβανόπουλος. Τα τελευταία τέσσερα χρόνια μετακινούνται από το βορειότερο έως το νοτιότερο άκρο της χώρας προκειμένου να συλλέξουν περιβαλλοντικά δεδομένα και υλικό –φύλλα, βελόνες, τρυπανίδια- από σημαντικά για τη χώρα δασικά είδη με σκοπό να τα προστατεύσουν σε ένα περιβάλλον ευάλωτο στην κλιματική αλλαγή. «Για να ολοκληρωθεί το πρωτόκολλο δειγματοληψίας και λήψης στοιχείων πεδίου έπρεπε να πάμε σε κάθε δάσος δύο και τρεις φορές. Η συνολική απόσταση που καλύψαμε υπερβαίνει τα 10.000 χιλιόμετρα» προσθέτει.

Τη δυνατότητα αυτή τούς παρέχει το μεγαλόπνοο πανευρωπαϊκό ερευνητικό έργο “GenTree”, που «τρέχει» από το 2016. Το εργαστήριο δασική γενετικής του ΑΠΘ με επικεφαλής τον καθηγητή Φίλιππο Αραβανόπουλο συμμετέχει ως μοναδικός εταίρος από την Ελλάδα. Μαζί με ακόμη 20 σημαντικές ερευνητικές ομάδες από 12 χώρες της Ευρωπαϊκής ‘Ένωσης μαζί με την Ελβετία και τη Ρωσία, μελετούν τη γενετική ποικιλότητα δώδεκα κύριων δασικών ειδών, δέκα εκ των οποίων φύονται στην Ελλάδα, ενώ λαμβάνουν δείγματα για ανάλυση DNA και άλλα δεδομένα για περισσότερα από 5.000 δένδρα.

Τα πρώτα αποτελέσματα δείχνουν πως τα δάση της Ελλάδας διαφέρουν γενετικά μεταξύ τους και χαρακτηρίζονται από πλούσια γενετική ποικιλότητα. Όσο μεγαλύτερη είναι η γενετική ποικιλότητα ενός δάσους, τόσο περισσότερες είναι πιθανότητες να «αμυνθεί» απέναντι σε οποιαδήποτε απειλή. Όπως ακριβώς τα γονίδια που κληροδοτεί κάθε άτομο καθορίζουν την ταυτότητά του, έτσι, κάθε δέντρο στη φύση διαθέτει τα δικά του μοναδικά γονίδια που καθορίζουν την επιβίωση, την αναπαραγωγή και την προσαρμογή του σε οποιαδήποτε συνθήκη μπορεί δυνητικά να το απειλήσει, όπως οι υψηλές θερμοκρασίες, η ξηρασία και οι πυρκαγιές.

Οι επιστήμονες μελετώντας τα γενετικά χαρακτηριστικά των δέντρων και λαμβάνοντας δείγμα από το DNA τους, μπορούν να εντοπίζουν τυχόν μεταβολές σε γενετικό επίπεδο πριν αυτές γίνουν ορατές από τον άνθρωπο. Έτσι μπορούν να προστατεύσουν τους πληθυσμούς αποθηκεύοντας γενετικό απόθεμα για τις επόμενες γενιές, αλλά και να εντοπίσουν εκείνους που ενδεχομένως θα παρουσιάσουν προβλήματα προσαρμογής στις μελλοντικές συνθήκες που αναμένονται σε περιβάλλον κλιματικής αλλαγής. ” Ό,τι γίνεται τώρα για να εντοπιστούν οι μεταλλάξεις του κορονοϊού μία αντίστοιχη προσπάθεια κάνουμε κι εμείς αλλά για να βρούμε τις μεταλλάξεις στο γενετικό υλικό των δέντρων” λέει χαρακτηριστικά.

Ορισμένος αριθμός δειγμάτων φύλλων, αφού συλλεχθούν, αποθηκεύονται σε ειδικές καταψύξεις στους -80 ώστε να διατηρηθούν αναλλοίωτα. Ακολουθεί η ανάλυσή τους στο εργαστήριο για να γίνει η αλληλούχιση του DNA, μια διαδικασία που βοηθά τους ερευνητές να ανιχνεύσουν την ποικιλότητα των γονιδίων αλλά και να εντοπίσουν τυχόν μεταλλάξεις στο γενετικό υλικό των δέντρων. Οι ερευνητές εξέτασαν μέχρι και 260.000 γονιδιακές θέσεις, ανάλογα με το είδος. Τι σημαίνουν όμως αυτοί οι αριθμοί; Ο κ. Αραβανόπουλος εξηγεί:«Η κλίμακα αυτής της προσπάθειας είναι σχεδόν ασύλληπτη για τα δεδομένα της δασικής έρευνας. Ουδέποτε τα δάση σε οποιαδήποτε άλλη περιοχή του κόσμου, μελετήθηκαν σε τέτοια έκταση και με τόσο ολοκληρωμένο τρόπο. Η τρέχουσα έρευνα δείχνει ότι η αναλυτική μας δυνατότητα στη διερεύνηση του γονιδιώματος των δασικών ειδών έχει αυξηθεί περισσότερο από 20.000 φορές μέσα σε τρεις δεκαετίες» επιβεβαιώνει ο κ. Αραβανόπουλος.

Η βράβευση

Τον Δεκέμβριο το διεθνές ερευνητικό έργο “GenTree” έλαβε το πρώτο βραβείο “Prix Spécial du Jury”, του ετήσιου γαλλικού διαγωνισμού “Les Etoiles de l’Europe”, που κάθε χρόνο τιμά μικρά και μεγάλα έργα της Ευρωπαϊκής Ένωσης που συντονίζονται από γαλλικά ιδρύματα.

«Θα χρειαστούν μήνες, ίσως και χρόνια μέχρι να ολοκληρωθεί, η πρώτη φάση της ανάλυσης», καταλήγει, ώστε «η επιστημονική κοινότητα να εξάγει ασφαλή συμπεράσματα για τις στρατηγικές χρήσεις και προστασίας της βιοποικιλότητας και ιδιαίτερα της γενετικής ποικιλότητας».

Το έργο συγχρηματοδοτείται με 7,7 εκατ. ευρώ από το πρόγραμμα έρευνας και καινοτομίας «HORIZON 2020» της Ευρωπαϊκής Ένωσης και συντονίζεται από το Εθνικό Ινστιτούτο Αγροτικής Έρευνας της Γαλλίας.