ECOS 22 - 2010

E C O S 2010, REVISTĂ DE ECOLOGIE

PROIECT DE CERCETARE PRIVIND REFACEREA POPULAŢIILOR DE PLANTE PERICLITATE DIN JUDEŢUL ARGEŞ

Valeriu ALEXIU*

SUMARY: The project wants to implement a research methodology that could asses the strategies of preservation of the biodiversity through conventional and biotechnologies methods for the jeopardized sozologic categories from Arges County. The project tracks the checking of the chorology data of the chormophytic species from Arges County, the identification of the sozologic categories of plants, the restoration of the population of the endangered, vulnerable and rare sozologic categories, the testing of the manner of re-inhabiting and acclimation of these species in control-fields, in the habitats where the selected species were drawn from, for biodiversity conservation and for these reproduction in medicinal and ornamental purpose. The information from the literature and personal researches in the field, shown the existence of 2009 species and subspecies in the chormoflora of the Arges County. 411 species and subspecies belong to various sozologic categories (included in the Red Global List UICN, European Red List, Direction Habitats, Bern Convention, Red List of the superior plants from Romania), belonging to various categories of IPA`s (Areas of Protection and Reservation of Plants), Areas Peopled by Globally Endangered Taxons, Areas Peopled by European Jeopardized Taxons, Areas Peopled by Endemic and Jeopardized taxons, Areas Peopled by Subendemic and Endangered Taxons.

Main purpose of project:

The scientific valuation and documentation of the diversity of plants is necessary. This is possible by knowing the present corology and the weight of the various sozologic cathegories, for their preservation and the restoration of their population through conventional and biotechnology methods of multiplication, methods that have been considerably improved in the latest years, mainly through the application of the accumulated knowledge of the physiology and genetics.The micropropagation in vitro is the vanguard application of the biotechnology for the majority of plants.

* Conf. Univ. Dr. - Universitatea din Piteşti65

ECOS 22 - 2010

The used techniques refer to field and lab studies. The techniques of plants in vitro allow expressing the regenerative potential of the cell and the vegetal tissue through its exposure to the nutritional and hormonal conditions as well as to the environmental factors strictly controlled. The methodology will follow the evolution of the plants “in vitro” set up in correlation with the above-mentioned factors, factors that need the best values for the used biologic material. Species belonging to some vulnerable sozologic categories in the Arges County flora will be studied. The comparison will be the method used for this study because each species answers to a certain increase technology. In this purpose the most efficient and quick method of obtaining the planting material will be chosen.

The importance of project:

- The restoration of the vulnerable and jeopardized species from the habitats they belongs as characteristic or accompanying species which means the ecologic restoration of the habitats.- The involving of the groups of interest and of the potential users of the project results (the representatives of the central and local administration, the local population, representatives of the economic and business unit, civil society and professional organizations) as members in the activities of preservation of the biodiversity of species, dissemination, checking and instruction regarding the use of the scientific products of the elaborated instrument of analysis, valuation and prognosis.- The obtain results and the experience gained in this project, could be capitalized for the foundation of plans the preservation of the floral biodiversity, of the identification of the main habitats of community interest where species of plants from sozologic categories could be found and thus facilitating the harmonization with the programs of the similar European Network where activating in this domain, that are involved groups of interest and users as active partners. The project will be finalized with: - Elaboration and finalization of multiplication technology for studied species;Multiplication for at least 4-5 species from the sozological endangered categories towards restoration the affected species.- Elaboration and publication: “Sozology categories catalog of plants from Arges County”

METODOLOGIA DESFĂŞURĂRII PROIECTULUI

În perioada 2009-2011 se derulează proiectul de cercetare „Studiul corologic al categoriilor sozologice din flora judeţului Argeş pentru refacerea fitopopulaţiilor periclitate

66

ECOS 22 - 2010

prin metode convenţionale şi biotehnologice de înmulţire”, finanţat de Centrul Naţional de Management Programe din cadrul Ministerului Educaţiei, Cercetării, Tineretului şi Sportului.

Proiectul îşi propune să implementeze o metodologie de cercetare, care să evalueze explicit strategiile de conservare a biodiversităţii prin metode convenţionale şi biotehnologice pentru categoriile sozologice periclitate din judeţul Argeş. Proiectul vizează verificarea răspândirii speciilor cormofitice din judeţul Argeş, identificarea categoriilor periclitate de plante, refacerea populaţiilor din categoriile periclitate, vulnerabile şi rare, experimentarea modului de repopulare şi aclimatizare a acestor specii pe sole-martor, în habitatele din care au fost prelevate speciile selectate, pentru conservarea biodiversităţii naturale, precum şi înmulţirea lor în scopuri ornamentale, medicinale etc.

Micropropagarea in vitro este aplicaţia de avangardă a biotehnologiilor la majoritatea speciilor. Tehnicile utilizate se referă la studii de teren şi laborator. Tehnicile de culturi in vitro permit exprimarea potenţialului regenerativ al celulei sau ţesutului vegetal prin expunerea acesteia la condiţii nutriţionale, hormonale şi factori de mediu riguros controlate. Metodologia de lucru aplicată va urmări evoluţia culturilor ,,in vitro” înfiinţate în corelaţie cu factorii amintiţi mai sus, factori care necesită valori optime faţă de materialul biologic utilizat.

Deşi judeţul Argeş deţine doar 2,9% din suprafaţa ţării (6801 Kmp), prin poziţia sa geografică, prin diversitatea şi armonia formelor de relief şi marea amplitudine altitudinală a acestuia, el conservă 64% din cormoflora României (3136 specii spontane, după Ciocârlan, 2000). Din studiile de specialitate şi din cercetările proprii reiese că în flora judeţului Argeş sunt enumerate 2009 specii, aparţinând la 547 de genuri şi 119 familii. Această fitodiversitate se menţine în anumite limite, atât timp cât echilibrul ecosistemelor nu este perturbat.

Pentru realizarea conspectului floristic al judeţului Argeş, au fost folosite informaţii din literatura de specialitate, preluate de la botanişti, precum: Bărbulescu C., Ciocârlan V., Todor I., Buia Al., Turcu Gh., Täuber F., Diaconescu Floriţa, Drăghici Bibica, Georgescu C.C., Grecescu D., Haralamb At., Hoffmann Ul., Ionescu-Dunăreanu I., Mihăilescu Simona, Neblea Monica, Popescu A., Sanda V., Puşcaru-Soroceanu Evdochia, Richiţeanu A., Stancu Daniela, Boşcaiu N., Alexiu V. ş.a., dar şi din cercetările personale de teren şi herbarele unor instituţii universitare sau muzeale de profil.

Din cele 2009 specii citate în flora judeţului Argeş, 411 specii şi subspecii sunt distribuite în diferite categorii sozologice: rare, vulnerabile, periclitate, endemice etc. A fost realizată o listă de specii ameninţate (la nivel global, european, naţional, regional), specii incluse şi în documentele internaţionale de referinţă: Lista Roşie Globală (GRL), Directiva Habitate (HD), Convenţia de la Berna (BC), Lista Roşie a plantelor superioare din România (RRL), 1994. Modificările apărute în structura de proprietate şi mecanismele economiei, exigenţele pieţei europene, modificările climatice globale şi necesitatea acută a protejării

67

ECOS 22 - 2010

mediului înconjurător şi de asigurare a unei dezvoltări durabile, impun abordarea unor cercetări ştiinţifice interdisciplinare care să ducă în final la soluţii tehnologice integrate, fezabile.

Se vor studia specii ce aparţin unor categorii sozologice vulnerabile în flora judeţului Argeş: Papucul Doamnei (Cypripedium calceolus), angelică (Angelica archangelica) bulbucii de munte (Trollius europaeus), arnică (Arnica montana). Întrucât fiecare specie răspunde unei anumite tehnologii de înmulţire, se studiază comparativ şi se alege cea mai eficientă şi rapidă metodă de obţinere a materialului săditor.

Acest proiect a fost incadrat in aria tematică de reconstrucţie ecologică a zonelor critice şi conservarea ariilor protejate, deoarece angajează factori ce urmăresc diversitatea biologică şi ecologică la nivel local, regional şi naţional. De asemenea, urmăreşte educarea populaţiei asupra scenariilor de risc şi a modurilor de acţiune privind conservarea biodoversităţii floristice. Proiectul propune o acţiune sinergică între Universitatea din Piteşti (centru universitar bine-cunoscut în domeniul cercetării; Muzeul Judeţean Argeş (primul muzeu de ecologie din Europa, cu cercetători de elită, doctori şi doctoranzi în Biologie); Biophan Natura Naturans Băiculeşti (unitate de cercetare-dezvoltare cu capital integral privat, cu activitate non-economică: cercetare-dezvoltare).

Universitatea din Piteşti - este un centru universitar de reputaţie naţională şi internaţională, cu activitate de cercetare înscrise în Codul CAEN. Priorităţile Universităţii din Piteşti constau în dezvoltarea unei activitati de cercetare ştiinţifică performantă, in formarea unor specialişti care să fie capabili să ocupe un loc pe piaţa muncii din România şi din Europa. De asemenea, Universitatea este implicată într-o largă colaborare internaţională, dezvoltând o serie întreagă de parteneriate, proiecte şi programe finanţate de Comunitatea Europeană, având experienţa managerială la coordonarea unui număr apreciabil de granturi, proiecte internaţionale şi naţionale. 

Muzeul Judeţean Argeş - este prima instituţie muzeală românească şi sud-est europeană ale cărei obiective şi resurse sunt dedicate răspândirii informaţiilor necesare conservării mediului. Muzeul Judeţean Argeş monitorizează starea mediului şi îndrumă cercetarea ştiinţifică a rezervaţiilor naturale din judeţul Argeş, efectuează săpături în şantiere paleontologice. Din anul 1968, Muzeul Judeţean Argeş editează Analele Muzeului Judeţean Argeş – "Argesis”, seria Ştiinţele Naturii, Revista „Naturalia – Studii şi comunicări”, anuarul Asociaţiei Muzeografilor Naturalişti din România şi Buletinul de educaţie ecologică pentru tineret „Ecos”. Prin cei 32 de angajaţi cu studii superioare, din care 18 cu titlul de doctor sau în curs de finalizare, Muzeul Judeţean desfăşoară programe de cercetare la nivel naţional şi internaţional.

Biophan Natura Naturans Baiculeşti – Curtea de Argeş este o unitate de cercetare-dezvoltare cu capital integral privat şi transfer tehnologic în domeniul agricol şi protecţiei

68

ECOS 22 - 2010

mediului din agricultură. Are realizări notabile în coordonarea unor proiecte naţionale/ internaţionale.

Importanţa proiectului: Se urmăreşte refacerea populaţiilor speciilor vulnerabile şi periclitate din habitatele în care sunt prezente ca specii caracteristice sau însoţitoare şi, prin aceasta, reconstrucţia ecologică a acestor habitate; implicarea grupurilor de interese şi a potenţialilor utilizatori ai rezultatelor proiectului (reprezentanţi ai administraţiei centrale, regionale şi locale, populaţia locală, reprezentanţi ai unităţilor economice şi de afaceri, ai societăţii civile şi organizaţiilor profesionale) ca membri în activităţile de conservare a biodiversităţii specifice, diseminare, verificare şi instruire legate de utilizarea produselor ştiinţifice şi a instrumentelor de analiză, evaluare şi prognoză elaborate; rezultatele obţinute şi experienţa câştigată în acest proiect vor putea fi valorificate la fundamentarea planurilor de conservare a biodiversităţii floristice, a identificării principalelor habitate de interes comunitar în care se găsesc specii de plante din categorii sozologice, facilitând armonizarea cu programele reţelei europene similare ce activează în acest domeniu, care implică grupurile de interese şi utilizatorii ca parteneri activi.

Proiectul se va finaliza cu: elaborarea şi finalizarea unei tehnologii de înmulţire a specii din categoriile sozologice periclitate sau vulnerabile; multiplicarea a cel puţin 4 specii din categoriile sozologice periclitate sau vulnerabile, în vederea refacerii populaţiilor în habitatele deficitare; elaborarea şi publicarea unui "Catalog al categoriilor sozologice de plante din judeţul Argeş".

Singura posibilitate reală de a proteja speciile periclitate cu dispariţia rămâne încercarea de a conserva comunităţile biologice şi ecosistemele din care fac parte. Conservarea ”in situ” rămâne soluţia optimă. S-au luat în considerare acele specii care sunt rare sau prezintă o valoare biogeografică deosebită (relicte terţiare, relicte glaciare, endemite), declarându-se astfel monumentele naturii şi elaborându-se „listele roşii”. Astfel s-a născut sozologia – ştiinţa conservării biodiversităţii.

69

ECOS 22 - 2010

Fig. 1 - Papucul-Doamnei (Cypripedium calceolus)

Cunoaşterea factorilor care influenţează în mod determinant capacitatea de organogeneză şi embriogeneză (directă sau indirectă) reprezintă o direcţie esenţială pentru controlul procesului regenerativ, atât în sensul inducerii unei frecvenţe înalte de regenerare şi asigurării unui grad ridicat de reproductibilitate experimentală, cât şi în sensul orientării şi adaptării sale la cerinţele diferitelor strategii de ameliorare genetică.

Proiectul se înscrie în tendinţa actuală pe plan internaţional prin care se crează modalităţi de producere a explantelor cu utilizări realizate prin teste, analize de laborator şi câmpuri experimentale, prin cercetare fundamentală în problematica propusă, cu pronunţate accente practice; se urmăreşte găsirea unor noi metodologii prin proiecte aplicative, implementate prin tehnici de practicare în laboratoarele Universităţii şi în câmpurile experimentale ale Partenerului în Proiect; În prezent, pepinierele producătoare de material săditor din ţara noastră înmulţesc plantele generativ sau vegetativ. Multe dintre specii nu răspund la aceste metode tradiţionale de înmulţire, necesitând procedee mult mai complexe şi tehnologii mai complicate. Laboratoarele Universităţii din Piteşti şi ale partenerului Biophan dispun de dotări şi tehnologii adecvate pentru înmulţirea acestor specii sub ceaţă artificială sau prin culturi de ţesuturi “in vitro”.

Deja a fost făcută verificarea distribuţiei speciilor floristice din judeţul Argeş, identificarea principalelor categorii sozologice şi selectarea speciilor care vor fi înmulţite prin tehnologii tradiţionale şi biotehnologice. Suntem în stadiul obţinerii, în laboaratoarele Universităţii, a explantelor speciilor selectate. Acestea vor fi înmulţite în serele Universităţii şi

70

ECOS 22 - 2010

ale partenerului Biophan, după care vor fi trecute, pentru aclimatizare în solele de urmărire. Aici vor fi selectate cele mai viguroase exemplare, care vor fi replantate în solele de experimentare din habitatele de unde au fost prelevate speciile respective.

În rezolvarea obiectivelor importante ale proiectului, alături de tehnicile convenţionale, ce nu pot fi substituite în procesul de selecţie, sunt utilizate şi tehnici moderne de mare performanţă: localizarea foarte precisă a răspândirii speciilor pe o hartă electronică utilizând aparatura GPS, perfecţionarea şi punerea la punct a tehnicii de înmulţire in vitro pentru multiplicarea pe scară industrială a celor mai periclitate specii ce vor fi utilizare în programele de plantări. Dacă cercetările în acest domeniu, efectuate până în prezent în ţara noastră, au condus la obţinerea unor rezultate încurajatoare, acestea practic nu au fost valorificate. În aceste condiţii se impune, ca o necesitate soluţionarea unitară a problematicii abordate, pornind de la identificarea speciilor periclitate, înmulţirea acestora şi constituirea de colecţii, perfecţionarea tehnologiei de înmulţire în vederea multiplicării rapide, crearea unei bănci de date.

Fig. 2 - Laboratorul Universităţii din Piteşti de biotehnologii in vitro

71

ECOS 22 - 2010

Fig. 3 - Multiplicarea explantelor în laboratorul de biotehnologii al Universităţii din Piteşti

BIBLIOGRAFIE:

1. ALEXIU V., 1998 – Vegetaţia Masivului Iezer-Păpuşa. Studiu cenotaxonomic. Edit. Cultura, PiteştiALEXIU V., 2008 – Cormoflora judeţului Argeş. Ed. Ceres, Bucureşti2. ALEXIU V., STANCU Daniela Ileana, 2003 - Consideraţii privind vegetaţia judeţului Argeş. Argesis. Studii şi comunicări, Piteşti, XI, 63-843. ALEXIU V., 2006 – Completări la flora judeţului Argeş. Argesis. Studii şi Comunicări, Piteşti, XIV, pag. 53-664. BUTIUC-KEUL Anca, ŞUTEU Alexandra, DELIU C., 2005 – In vitro organogenesis of Gentiana punctata. Nat.Bot. Hort.Agrobot. XXXIII, Cluj-Napoca5. CRISTEA V., DENAEYER Simone, HERREMANS J.P., GOIA Irina, 1996, Ocrotirea naturii şi protecţia mediului în România, Ed. Cluj University Press, Cluj-Napoca.6. FAY M.F., 1992 – Conservation of rare and endangered plant using in vitro method. In Vitro Cell Dev. Biol, 28P: 1-47. SÂRBU ANCA (coord.), et al., 2007 – Arii speciale pentru protecţia şi conservarea plantelor în România. Ed. "Victor B Victor", Bucureşti

72