Γιατί η διατήρηση των ορχιδέων δεν είναι απλή υπόθεση

Σημείωση του συντάκτη, 7 Αυγούστου 2019: Το podcast του Smithsonian Sidedoor κυκλοφόρησε ένα νέο επεισόδιο στις ορχιδέες. Αναβιώνουμε αυτό το 2018 σχετικά με τις εργασίες διατήρησης που γίνονται για να κατανοήσουμε καλύτερα αυτά τα εξαιρετικά ευάλωτα φυτά.

σχετικό περιεχόμενο

• Εδώ είναι πώς οι φυτοκαλλιεργητές έκαναν την Michelle Obama Ορχιδέα

Οι ορχιδέες είναι οι απόλυτοι δίαυλοι του φυτικού κόσμου και όχι μόνο τα φανταχτερά διακοσμητικά που ευνοούνται από τους ανθοκόμους και τους ανθοκόμους. Υπάρχουν περίπου 30.000 διαφορετικά είδη ορχιδέας - περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη οικογένεια ανθοφόρων φυτών - και μερικά από αυτά είναι τόσο επιπόλαια που θα περάσουν μια δεκαετία ή και περισσότερο υπόγεια, περιμένοντας ακριβώς τις ακριβείς συνθήκες για να κάνουν εμφάνιση.

Ιθαγενείς σε μια ποικιλία οικοτόπων σε κάθε ήπειρο, αλλά στην Ανταρκτική, χρησιμοποιούνται συνήθως στα καλλυντικά και τα αρώματα, και μάλιστα σε έδαφος σε σνακ κέικ σε ορισμένα μέρη του κόσμου. Η βανίλια είναι μια ορχιδέα γνωστή σε κάθε αρτοποιό. Ορχιδέες από τις χιλιάδες πηγαίνουν στην θέα ετησίως στην Ουάσιγκτον, όταν ο Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ και ο συνεργάτης του Smithsonian Gardens κάνουν το ντεμπούτο τους σπάνια ορχιδέες από τις δύο συλλογές.

(Ακούστε αυτό το νέο επεισόδιο του Smithsonian podcast Sidedoor, το οποίο διερευνά πώς οι επιστήμονες από το Smithsonian Environmental Research Center προσπαθούν να αποκαταστήσουν τις ορχιδέες, όπως η μικρή στρογγυλή πογκωνία, στην άγρια ​​φύση.)

Παρά την πανταχού παρουσία τους, οι ορχιδέες είναι εξαιρετικά ευάλωτες στην απώλεια οικοτόπων και στη συγκομιδή. Οι πληθυσμοί είναι συνήθως μικροί, μερικές φορές μόνο μία ή δύο δωδεκάδες φυτά και ζουν σε πολύ περιορισμένες περιοχές όπου χρειάζονται πολύ εξειδικευμένες επικονιαστές. Οι ορχιδέες που αναπτύσσονται στο φυσικό περιβάλλον εξαρτώνται επίσης πλήρως από τους μύκητες για να επιβιώσουν νωρίς στον κύκλο ζωής τους. Η πολυπλοκότητα της οικολογίας τους δημιουργεί απότομες προκλήσεις για τους οικονομολόγους.

Μπορεί να χρειαστούν δεκαετίες για να μάθετε τι χρειάζεται μια ορχιδέα, αλλά ορισμένα είδη μπορεί να μην έχουν τόσο πολύ. Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά, σχεδόν οι μισές από τις μητρικές ορχιδέες απειλούνται τουλάχιστον σε κάποιο τμήμα της σειράς τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το Βορειοαμερικανικό Κέντρο Διατήρησης Ορχιδέας (NAOCC) δημιουργεί ένα εθνικό δίκτυο αποθετηρίων για την τράπεζα των σπόρων ορχιδέας και των μυκήτων που βρίσκονται στις ρίζες τους. Στόχος τους είναι να αποθηκεύσουν το γενετικό υλικό που απαιτείται για τη διατήρηση όλων των πάνω από 200 ειδών ορχιδέων που προέρχονται από τις ΗΠΑ και τον Καναδά.

"Υπάρχουν διεθνείς προσπάθειες στον τομέα της σποροπαραγωγής, αλλά λίγοι άνθρωποι έχουν επικεντρωθεί στις ορχιδέες, επειδή δεν γνωρίζουν πολλά για την οικολογία τους", λέει ο Dennis Whigham, επικεφαλής του Εργαστηρίου Οικολογίας Φυτών στο Smithsonian Environmental Research Center (SERC) στο Edgewater, Μέριλαντ.

Cymbidium tracyanum (Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ) Dendrobium ceraula (Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ) Cymbidium Βαλτική δροσιά "πρόσωπο φακού" (Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ) Το Epicatanthe Volcano Trick "Orange Fire" (Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ) Cymbidium Pierrette "Τσάι γάλακτος" (Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ) Paphiopedilum haynaldianum (Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ) Rhyncolaeliocattleya Toshie Aoki (Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ) Bulbophyllum echinolabium (Βοτανικός Κήπος των ΗΠΑ)

Το 2012, η ​​Whigham ίδρυσε το NAOCC σε συνεργασία με τον Βοτανικό Κήπο των ΗΠΑ. Έχουν αναπτύξει τυποποιημένα πρωτόκολλα για τη συλλογή σπόρων και ριζών ορχιδέας και συνεργάζονται με άλλες ομάδες σε ολόκληρη τη χώρα για να δημιουργήσουν περιφερειακά αποθετήρια που μπορούν να συνεισφέρουν οι οικονομολόγοι και οι ενθουσιώδες ορχιδέες.

Στόχος τους είναι να έχουν συλλογές κάθε είδους από κάθε κράτος. Σε κάθε κράτος, θέλουν συλλογές από κάθε περιοχή όπου ένα είδος μεγαλώνει, επειδή το ίδιο είδος μπορεί να σχετίζεται με εντελώς διαφορετικούς μύκητες ανάλογα με το περιβάλλον του.

"Κάνοντας αυτό σε εθνικό επίπεδο είναι αυτό που είναι πραγματικά σημαντικό", λέει ο Kingsley Dixon, διευθυντής θεμάτων της επιστήμης στο Kings Park και Botanic Garden στη Δυτική Αυστραλία. Με εξαίρεση την Τράπεζα Σπόρων Χιλιετίας, η οποία στοχεύει στη διατήρηση σπόρων από όλα τα φυτά του κόσμου, οι τράπεζες σπόρων ορχιδέας έχουν μέχρι στιγμής διεξαχθεί σε κρατικό επίπεδο ή ανεξάρτητα από πανεπιστήμια και βοτανικούς κήπους.

Η Melissa McCormick γονατίζει στο δάσος κοντά σε μια ορχιδέα cranefly, το Decularor της Tipularia, που φυτρώνει ένα φύλλο κατά τους ψυχρούς χειμερινούς μήνες. (SERC)

Ο Dixon λέει ότι το μοντέλο NAOCC αποτελεί σημαντικό βήμα για τη διατήρηση της ορχιδέας. Αναπαράγει στην Αυστραλία και συνεργάζεται με την Κίνα, τη Σαουδική Αραβία και τις χώρες της Νοτιοανατολικής Ασίας για να ακολουθήσει το παράδειγμά της. "Θέλουμε να το πάρουμε από την σποραδική ad hoc προσέγγιση σε μια πιο συστηματική προσέγγιση για τη διατήρηση όλων των ορχιδέων σε διαχρονικότητα", λέει. "Θα ήταν υπέροχο να έχουμε ένα παγκόσμιο NAOCC".

Οι τραπεζικοί σπόροι και οι μύκητες είναι μόνο το πρώτο βήμα. Ένας τεράστιος όγκος έρευνας παραμένει για να γίνει επιτυχής η διατήρηση της ορχιδέας. Σε αντίθεση με τους σπόρους άλλων φυτών, οι σπόροι ορχιδέας δεν περιέχουν τη διατροφή που χρειάζονται για να βλαστήσουν. Το παίρνουν από μύκητες.

Πολλοί εξακολουθούν να καταναλώνουν μύκητες μέσω των ριζών τους, ακόμη και όταν βγαίνουν από το έδαφος και αρχίζουν να παράγουν ζάχαρη μέσω της φωτοσύνθεσης. Ορισμένες ορχιδέες χρειάζονται ένα είδος μυκήτων για να βλαστήσουν και ένα εντελώς διαφορετικό για να επιβιώσουν ως ενήλικες. Μερικά είδη μπορούν να ζουν ευτυχώς από τους μύκητες υπόγεια για χρόνια μέχρι κάτι που τους εμπνέει να βγουν από το έδαφος, ίσως ένας άλλος μύκητας. Ακόμα άλλες ορχιδέες απαιτούν μύκητες που βρίσκονται μόνο στις ρίζες δέντρων. Η πολυπλοκότητά τους είναι γιατί τόσο λίγα είναι γνωστά γι 'αυτά.

Το Calopogon tuberosus, το χόρτο ροζ ορχιδέα, είναι μια ορχιδέα που προέρχεται από την ανατολική Βόρεια Αμερική. Απειλούνται με εξαφάνιση στο Ιλλινόις, το Κεντάκι και το Μέριλαντ και αναφέρονται ως ευάλωτα στην εκμετάλλευση στην Νέα Υόρκη. (Melissa McCormick, SERC)

"Πρώτα πρέπει να βρείτε τον μύκητα" λέει η Melissa McCormick, βοτανολόγος που συνεργάζεται με το Whigham στο εργαστήριο οικολογίας των φυτών SERC, "τότε πρέπει να καταλάβετε τι είναι και τι χρειάζεται για να επιβιώσει, τι χρειάζεται η ορχιδέα για να επιβιώσει. "

Ο McCormick απομονώνει το DNA για περίπου 800 δείγματα μυκήτων που το εργαστήριο έχει καλλιεργηθεί από ρίζες που συλλέγονται από συνεργάτες του NAOCC. Τα δείγματα αντιπροσωπεύουν περίπου 100 διαφορετικά είδη ορχιδέας από διαφορετικές περιοχές. Επειδή οι ορχιδέες είναι τόσο εξειδικευμένες στο περιβάλλον τους, τα φυτά του ίδιου είδους συχνά έχουν διαφορετικούς μύκητες ανάλογα με το πού συλλέχθηκαν. Σύμφωνα με τον Whigham, το 99, 9% των μυκήτων McCormick έχει αναλύσει μέχρι στιγμής τις νέες επιστήμες.

Τόσο πολλά για αυτά τα φυτά είναι νέα στην επιστήμη. Ακόμη και μετά την ταυτοποίηση των μυκήτων που απαιτεί μια ορχιδέα, η απόκτηση των σπόρων προς ανάπτυξη στο εργαστήριο έχει αποδειχθεί δύσκολη. Τεχνικός εργαστηρίου κεφαλής του εργαστηρίου οικολογίας των εργαστηρίων SERC, ο Jay O'Neill προσπάθησε να διαδώσει την ομοσπονδιακά απειλητική μικρή πώγια για δύο δεκαετίες. Οι σπόροι που έχουν ζήσει σε ένα τρυβλίο Petri με τους σχετικούς μύκητες του για σχεδόν επτά χρόνια έχουν διογκωθεί σαν να έφταναν να βλαστήσουν. Αλλά αυτό είναι όσο περνούσε. Κάτι πρέπει να λείπει.

Cypripedium acaule, λουλούδι μοκασίν ή παντόφλα ροζ κυρίας (Melissa McCormick, SERC)

Ωστόσο, δεν ήταν όλα καλά μηνύματα. O'Neill έχει βλάψει με επιτυχία το ήμισυ των δέκα ιθαγενών ειδών που βρίσκονται στο δάσος στο SERC. Η ομάδα έχει εισαγάγει ακόμη και έναν από αυτούς, τον κροταλίσκο plantain, σε πειραματικές εκτάσεις στο δάσος. Και όπως σχεδόν όλα τα άλλα με ορχιδέες, η άγρια ​​σπορά απαιτούσε την ανάπτυξη μιας εντελώς νέας τεχνικής. Επειδή δεν περιέχουν τροφή όπως φασόλι ή φρούτα, οι σπόροι ορχιδέας είναι μικροσκοπικοί. Δεκάδες χιλιάδες από αυτούς είναι περίπου μισό κουταλάκι του γλυκού σκόνης. Για να διασφαλιστεί ότι οι σπόροι θα παραμείνουν για όσο διάστημα μπορεί να πάρουν για να βλαστήσουν, το εργαστήριο ανέπτυξε πακέτα σπόρων που μπορούν να διαρκέσουν για χρόνια αν χρειαστεί. Η τεχνική πακέτων τους χρησιμοποιείται τώρα σε όλο τον κόσμο.

Συσκευασία, φυσικά, είναι μόνο ένα μέρος της. Divas στο τέλος, η τοποθεσία είναι πρωταρχικής σημασίας για μια ορχιδέα. "Εάν πρόκειται να φυτέψετε ορχιδέες, θα θελήσετε να τις φυτέψετε όπου είναι οι μύκητες", λέει ο McCormick. Αυτή τη στιγμή αναπτύσσει τεχνικές για την εύρεση στόχων μυκήτων σε δείγματα εδάφους. Αυτό είναι ακόμα ένα έργο σε εξέλιξη.

Cleistesiopsis divaricata rosebud ορχιδέα είναι ιθαγενή στις ανατολικές και νοτιοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες από το Νιου Τζέρσεϊ νότια προς τη Φλώριδα, και δυτικά στο Κεντάκι και τη Λουιζιάνα. (Melissa McCormick, SERC)

Πολύ λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν τη δυσκολία διατήρησης των ορχιδέων και την επιστροφή τους στην άγρια ​​φύση ή την ευπάθεια των υγιεινών πληθυσμών. Οι εμπορικές ορχιδέες που πωλούνται από ανθοκόμους και σε παντοπωλεία είναι είτε ποικιλίες που μπορούν να καλλιεργηθούν σε θερμοκήπιο με ζάχαρη αντί για μύκητες, είτε υβριδοποιούνται για να αναπτυχθούν χωρίς αυτό. Οι μη ενημερωμένοι κηπουροί και χομπίστες συχνά υποθέτουν ότι μπορούν να συλλέξουν μια ορχιδέα από το δάσος μόνο για να πεθάνουν λίγο μετά την εκσκαφή.

Εάν οι επιστήμονες θα μπορούσαν να μάθουν να διαδίδουν ορχιδέες, θα μπορούσαν να παραχθούν εμπορικά ή να καλλιεργηθούν από τους εγχώριους κηπουρούς. "Αυτός είναι ένας από τους μακροπρόθεσμους στόχους μας", λέει ο Whigham. "Μόλις μάθουμε πώς να προωθήσουμε όλες τις μητρικές ορχιδέες, τότε δεν χρειάζεται να τους πετάξετε για να τους δώσετε στον κήπο σας".

Το Calopogon tuberosus_alba είναι μια σπάνια λευκή άνθιση της ροζ ορχιδέας του χόρτου (Melissa McCormick, SERC)