Ing. Valentina FLORAN REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT ...

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratUNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂCLUJ-NAPOCAŞCOALA DOCTORALĂFACULTATEA DE HORTICULTURĂIng. Valentina FLORANREZUMATUL TEZEI DE DOCTORATAnalize genetice spaţiale în populaţii naturale depin silvestru (Pinus sylvestris L.)Conducător ştiinţific:Prof. univ. dr. Radu SESTRAȘCluj-Napoca20111

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratINTRODUCEREGestionarea durabilă a pădurilor trebuie să aibă în vedere atât măsurile silviculturalespecifice, în acord cu cerințele ecologice ale speciilor, cât și considerentele de ordin genetic legatede cunoașterea și gestionarea diversității genetice existente în arboretele naturale și cele artificiale.Faptul că pădurile naturale dispun de o diversitate genetică mare, face ca acestea să se pretezefoarte bine programelor de ameliorare şi conservare a germoplasmei, în comparaţie cu arboreteleartificiale, acestea din urmă prezentând adesea un nivel mai redus al diversităţii genetice.Schimbările climatice survenite în timpul Cuaternarului şi-au lăsat amprenta puternicasupra structurii neutre a diversităţii genetice în cadrul populaţiilor aparţinând diferitelor specii dearbori. În Europa şi America de Nord, repetatele cicluri glaciare şi interglaciare au forţat speciiledin zonele temperate să se retragă în refugii, de-a lungul perioadelor de creştere a gheţii şipermafrostului fiind posibilă apoi migrarea lor în perioadele de încălzire interglaciare spre regiuniunde condiţiile climatice le-au permis să supravieţuiască (IBRAHIM şi colab., 1996; TABERLETşi colab., 1998; HUNTLEY, 1983; BENNETT şi colab., 1991; CHEDDADI şi colab., 2005).Istoria recolonizării arborilor forestieri ajută la înţelegerea condiţiilor climatice şi de habitatale acestora în diferite regiuni din Eurasia în perioada Erei Glaciale. Deşi cele mai multe dintrespecii au avut ca refugiu aceeaşi regiune, dinamica şi căile de recolonizare diferă de la o specie laalta, astfel încât speciile cu o toleranţă mare la temperaturi scăzute, cum sunt Picea, Pinus, Betula,sunt considerate a fi originare din zone vestice şi nordice (LAGERCRANTZ şi RYMAN, 1990;PALME şi colab., 2003).Pinul silvestru sau pinul de pădure (Pinus sylvestris) este considerat a fi un relict glaciar,datând din Terţiar (MIROV, 1967) şi având o istorie foarte complexă din punct de vedere alposibilelor zone de refugiu răspândite pe întreg teritoriul Europei (BIRKS, 1989; TANTĂU şicolab., 2006; WILLIS şi van ANDEL, 2004). Studiul polenului, macro-şi mega-fosilelor, aprofilelor sedimentare, precum şi datele istorice dovedesc că distribuţia pinului silvestru în sudul3

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratEuropei a început cu aproximativ 16000 de ani în urmă, ajungând în nordul Scandinaviei cuaproximativ 7800 de ani în urmă (TANTĂU şi colab., 2006; WILLIS, 1998; CRITCHFIELD şiLITTLE, 1966; GODWIN, 1956). Odată cu schimbările climatice survenite acum 500 de ani,limita nordică a distribuţiei pinului s-a retras spre sud (WILLIS şi colab., 1998). Istoria acestorspecii, refugiile glaciare, rata de supravieţuire, precum şi distribuţia lor după era glaciară, poate fiurmărită atât prin analiza fosilelor, cât şi cu ajutorul markerilor moleculari (ECKERT 2006,WILLYARD şi colab., 2007). Astfel, WILLYARD şi colab. (2007) au putut evidenţia fosile de P.belgica vechi de aproximativ 130 de milioane de ani.Studiile filogeografice ale dinamicii populaţiilor în timp şi spaţiu, precum şi ale structuriispeciilor la nivel molecular folosind markerii organelari, au arătat că cele mai mari refugii de pinsilvestru au fost localizate în Munţii Balcani, Munţii Alpi şi Peninsula Iberică (BENNETT şicolab., 1991; HUNTLEY şi BIRKS, 1983). Analiza polenului fosil indică faptul că abundenţagenului Pinus în Europa a fluctuat de-a lungul sutelor de ani, în funcţie de ciclurile climatice careau avut loc (CHEDDADI şi colab., 2005; MUELLER şi colab., 2003). În perioada apogeului ereiglaciare (37000 - 16000 de ani în urmă), Fennoscandia (Norvegia, Suedia, Finlanda, PeninsulaKola şi Karelia) , precum şi părţile vestice din nordul Rusiei au fost acoperite cu gheaţă, însă odatăcu retragerea acesteia, pe parcursul ultimilor 10000 de ani, regiunea a fost colonizată de P.sylvestris. Pe baza evidenţelor paleoecologice şi genetice au fost făcute numeroase sugestii despreistoria filogeografică a pinului silvestru în timpul şi după Era Glaciară.În cadrul cercetărilor aferente acestei teze de doctorat s-a urmărit analiza genetică a pinuluisilvestru cu ajutorul markerilor moleculari (ADN mitocondrial şi cloroplastic), cu scopul de aidentifica zonele în care acesta a supravieţuit perioadei glaciare şi de a reconstitui căile derecolonizare în areale cum ar fi România, Ungaria şi Suedia, urmărind bineînţeles şi diversitateagenetică din cadrul acestor populații considerate resurse genetice în domeniul forestier.4

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratCAPITOLUL ICONSIDERAŢII GENERALE PRIVIND PINUL SILVESTRU1.1.DISTRIBUŢIA PINULUI SILVESTRUPădurea de conifere reprezintă cel mai întins habitat terestru din lume, în emisfera nordicăea ocupând o fâşie lată de aproximativ 1300 km.La nivel global, din suprafaţa totală ocupată cu păduri, un procent de 37% este reprezentatde pădurile de pin, în timp ce în emisfera nordică acestea ocupă 70% (MIROV, 1967). Dintretoate speciile de pin, pinul silvestru sau pinul de pădure (P. sylvestris L.) are cea mai largădistribuţie geografică, care se întinde din nordul Scandinaviei până în sudul Spaniei, şi din vestulScoţiei până în Estul Siberiei, la Marea Okhotsk. În cadrul acestui areal, populaţiile de pinsilvestru pot fi întânite la diferite altitudini, în nord fiind prezent de la nivelul mării până la 1000m, în timp ce limita cea mai sudică este cuprinsă între 1200-2600m altitudine (Sierra Nevada,Spania).Pinul silvestru este cel mai răspândit conifer de pe Glob, ocupând circa 143 milioane ha(37% din suprafaţa împădurită a globului). În România este pinul silvestru puţin răspândit încomparaţie cu alte ţări, vegetând spontan, în masiv, la altitudini cuprinse între 310m, Dofteana-Baciu, şi 1600 m, în Munţii Retezat, insular, în lungul Carpaţilor şi în Munţii Apuseni, pe stâncăriiaride, turbării etc. Astăzi, bazinul râului Trotuş reprezintă cea mai mare zonă în care pinul estemenţinut sub formă de pădure pură sau în amestec cu molid, brad, stejar. Standuri naturale, unelefiind de mare productivitate, se găsesc în iazuri ca: Buzău, Râmnic, Putna, Oituz. În general,limitele sale de răspândire sunt cuprinse între 300 m altitudine în Subcarpaţii Moldovei şi ValeaOltului şi aproximativ 1900 m în Retezat, izolat în bazinul Gemenele. Distribuţia generală a5

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratvegetaţiei forestiere de pe teritoriul României este, pe de o parte, rezultatul evoluţiei generale avegetaţiei din Europa, după perioada Postglaciarului, fiind determinată climatic, iar pe de altăparte, a intervenţiei antropice manifestată atât prin reducerea suprafeţelor deţinute de pădure, cât şiprin transferul de seminţe şi puieţi.Fig. 1.1. Arealul pinului silvestru (după DUCUSSO A., Euforgen 2009)Fig. 1.1. Scots pine distribution range (DUCUSSO, A., Euforgen 2009)1.2. IMPORTANŢA PINULUI SILVESTRUPinul silvestru este o specie foarte importantă din punct de vedere comercial. Lemnulcu duramen roşcat, cu proprietăţi mecanice bune este uşor de prelucrat fiind folosit îndiferite industrii (lemn de cherestea, lemn de construcţii, lemn de celuloză, lemn de minăetc.). Cheresteaua este numită în limbaj industrial „afacere roşie”(lemn cu duramen roşu),fiind clasificată drept "lemn moale" şi utilizată pentru o gamă largă de produse, de laconstrucţii de case şi bărci, la traverse de cale ferată, mobilier, jucării. Multe hectare depădure de pin sunt plantate în fiecare an pentru a furniza industriei lemnul necesar(PRAVDIN, 1969).6

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratCalităţile tehnologice ale lemnului depind în mare măsură de bonitatea staţiunii.Rusticitatea remarcabilă de care dă dovadă pinul silvestru l-a impus ca specie de primăimportanţă în culturile forestiere din staţiuni de bonitate inferioară, în scopul fixării solului,asigurând totodată şi o producţie apreciabilă de masă lemnoasă.După anul 1960, pinul silvestru a fost utilizat frecvent pentru substituirea arboretelorslab productive de fag, gorun, gârniţă, cer etc., cultivându-se anual pe circa 6000 - 7000 dehectare (TURNOCK, 2002).Duşmanii pinului sunt nematodele care provoacă ofilirea, cel mai des întâlnită lapuieţii tineri, de până la 10 ani, provocând moartea acestora în doar câteva săptămâni(LOWE, 2011).Cu un conţinut de răşină foarte mare, pinul silvestru se pretează la rezinaj, fiindderulate programe de selecţie a fenotipurilor valoroase, preconizându-se instalarea de culturicu o astfel de destinaţie. Pinul silvestru este de asemenea utilizat cu mult succes şi laîmpădurirea terenurilor degradate, mai ales în Transilvania.În Finlanda şi ţările scandinave, pinul a fost utilizat pentru producerea gudronului înepoca pre-industrială. Şi acum mai există producători activi de gudron, dar ca şi industrieaceasta a încetat să mai existe.Din punct de vedere medicinal, produsele din pin sunt utilizate ca diuretice şi iritante,fiind şi un remediu valoros în tratarea problemelor de rinichi, boli reumatice şi infecţii alemucoasei respiratorii. Din ace, crengi şi scoarţă, care conţin o răşină lipicioasă cu mirosplăcut, sunt extrase substanţe cum ar fi: colofoniu, terebentină şi uleiuri esenţiale.Terebentina nu este altceva decât esenţa distilată a răşinii brute de pin. Uleiul de terebentinăeste folosit pentru uz extern ca stimulent pentru umflături reumatice, pentru entorse,echimoze şi împotriva paraziţilor. Gudronul este folosit în medicină, în special în practicaveterinară, ca şi stimulent antiseptic, cu acţiune diuretică şi diaforetic.Colofoniul a fost folosit pentru acoperirea plăcilor de zinc sau cupru, în tipărireaimaginilor gravate şi pentru arcurile de vioară. Uleiul esenţial de pin nu se distilează directdin răşină brută, ci cu abur, din ramurile şi acele proaspete, la fel ca şi terebentina.7

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratCAPITOLUL IISTADIUL ACTUAL AL CUNOAŞTERII PRIVIND DISTRIBUŢIAPOSTGLACIALĂ A SPECIEI PINUS SYLVESTRIS2.1. CONSECINŢE GENETICE ALE SCHIMBĂRILOR CLIMATICE DINTIMPUL CUATERNARULUIEfectele schimbărilor climatice asupra speciilor de plante sunt cel mai bine cunoscute înurma analizelor polenului fosil găsit în decursul ultimilor 20000 de ani în Europa şi America deNord (HUNTLEY şi BIRKS, 1983; HUNTLEY şi WEBB, 1988; HUNTLEY, 1990).Studiul polenului, macro-şi mega-fosilelor, a profilelor sedimentare, precum şi dateleistorice dovedesc că distribuţia pinului silvestru în sudul Europei a început cu aproximativ16000 de ani în urmă, ajungând în nordul Scandinaviei cu aproximativ 7800 de ani în urmă(TANTĂU şi colab., 2006; WILLIS, 1998; CRITCHFIELD şi LITTLE, 1966; GODWIN,1956). Istoria acestor specii, refugiile glaciare, rata de supravieţuire şi distribuţia lor dupăera glaciară, poate fi urmărită prin analiza fosilelor şi cu ajutorul markerilor moleculari.Răspândirea postglaciară a speciilor a fost influenţată şi de topografia fiecărei regiuni.Studiile filogeografice ale dinamicii populaţiilor în timp şi spaţiu, ale structurii speciilorla nivel molecular folosind markerii organelari, au arătat că cele mai mari refugii de pin silvestruau fost localizate în Munţii Balcani, Munţii Alpi şi Peninsula Iberică (BENNETT şi colab.,1991; HUNTLEY şi BIRKS, 1983). Analiza polenului fosil a indicat faptul că, abundenţagenului Pinus în Europa a fluctuat de-a lungul sutelor de ani în funcţie de ciclurile climatice. Înperioada apogeului erei glaciare (37000 - 16000 de ani în urmă), Fennoscandia (Norvegia,8

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratSuedia, Finlanda, Peninsula Kola şi Karelia), precum şi părţile vestice din nordul Rusiei au fostacoperite cu gheaţă, însă odată cu topirea acesteia, pe parcursul ultimilor 10000 de ani, regiuneaa fost colonizată de P. sylvestris.Numeroase studii pe aloenzime şi un număr tot mai mare de analize de ADN dinorganite celulare (ADNcp şi ADNmt) demonstrează că populaţiile de plante care au fostizolate în anumite areale prezintă o diversitate genetică mai ridicată decât celor dezvoltateulterior şi provenite din acestea.Reducerea diversităţii genetice, în rândul populaţiilor, odată cu creşterea distanţei faţăde refugiu prin expansiunea postglacială, în general înspre nord, este un fenomen generaldatorat constrângerilor genetice repetate. Populaţiile considerate refugii glaciare (cum suntcele din sudul Europei) este posibil să fi menţinut o mare parte a variaţiei genetice existenteşi, prin urmare, este indicat a fi folosite cu precădere în programele de conservare genetică.2.2. SCOPUL ŞI OBIECTIVELE CERCETĂRIIScopul principal al temei de cercetare este studiul structurii genetice spaţiale a pinuluisilvestru (Pinus sylvestris L.), de un interes major în procesul de adaptabilitate climatică,producţie şi conservare a resurselor genetice forestiere a acestei specii. Acest studiu aurmărit, de asemenea, cuantificarea diversităţii genetice intra şi interpopulaționale a speciei,în populaţii provenite din trei ţări diferite altitudinal şi latitudinal: Suedia, România şiUngaria, în vederea caracterizării structurii lor genetice şi a modului lor de adaptare, precumşi cu scopul identificării posibilelor rute ale colonizării în perioada postglacială. Dateleobținute vor fi folosite pentru a face recomandări privind modul de adaptare al pinuluisilvestru la viitoarele schimbări climatice produse de încălzirea globală; la alegerea şiutilizarea haplotipurilor valoroase ca material de reproducere în diferite zone geografice.9

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctorat2.2.1. Obiectivele cercetăriiPentru atingerea scopului cercetărilor s-au stabilit următoarele obiective de cercetare:- evaluarea diversităţii intra- şi interpopulaţionale a unor populaţii naturale de pinsilvestru din România, Ungaria şi Suedia;- evidenţierea haplotipurilor existente la nivelul ADN-ului mitocondrial şi ADN-uluicloroplastic atât prin tehnica PCR (Polymerase Chain Reaction), cât şi prin metodaelectroforezei capilare (Capilary electrophoresis -Sequencing Analysis);- identificarea refugiilor glaciare din care provin populaţiile de pin silvestru dinRomânia, prin verificarea ipotezei conform căreia Ungaria este zonă de refugiu a pinuluisilvestru în perioada glaciară (revizuit de WILLIS şi van ANDEL 2004), precum şi căile derecolonizare postglaciară pe teritoriul ţării;- evaluarea diversităţii genetice şi identificarea căilor de recolonizare a populaţiilor depin silvestru pe teritoriul Suediei, în zona de nord a distribuţiei acestuia;- elaborarea de concluzii privind influenţa schimbărilor climatice asupra diversităţiigenetice, evoluţiei şi migraţiei populaţiilor de pin silvestru;- formularea de recomandări privind alegerea haplotipurilor cu capacitate mare deadaptare viitoarelor schimbări climatice (de exemplu încălzirea globală preconizată) înfuncţie de zona de interes.10

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratCAPITOLUL IVREZULTATE OBŢINUTE4.1. DIVERSITATEA GENETICĂ A PINULUI SILVESTRU DIN ROMÂNIA, UNGARIAŞi SUEDIA LA NIVELUL ADN-ULUI MITOCONDRIALDin punct de vedere al diversităţii genetice a pinului silvestru au fost identificate douăhaplotipuri distincte de ADNmt, din care cel mai reprezentativ este haplotipul AA, întâlnit întoate cele 15 populaţii analizate, urmat de haplotipul AB comun în partea centrală a ţării şi înproporţie redusă în cele 2 populaţii din Ungaria.O importanţă deosebită este atribuită acestui studiu datorită faptului că nici un altstudiu anterior cu privire la rutele de colonizare a pinului silvestru în Europa nu au cuprins şipopulaţii din România, cu excepţia lui NAYDENOV şi colab. (2007), care au studiat osingură populaţie din Cugir (rezervaţie de seminţe), observând prezenţa unui singur hapotip,haplotipul AA.Prezenţa haplotipului BA într-o singură populaţie din România este corelată cuprezenţa aceluiaşi haplotip în Peninsula Iberică şi Munţii Balcani (NAYDENOV şi colab.,2007), fiind posibilă migrarea acestuia de-a lungul timpului spre România, datoritătopografiei şi poziţiei izolate a Peninsulei Iberice. Probabilitatea unei deplasări aleseminţelor pe distanţe aşa lungi ar fi mai mare în cazul populaţiilor mai nordice şi estice aledistribuţiei pinului silvestru datorită lipsei barierelor majore (munţi). O altă explicaţieplauzibilă pentru prezenţa atât de rară a acestui haplotip (datorită alelei B a locusului nad1)în populaţia din România şi în câteva populaţii din Balcani, ar fi aceea conform căreia alelaB este o alelă veche care a fost prezentă în era glaciară în mai multe refugii din zona de sud a13

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratEuropei. Frecvenţa ridicată sau scăzută a acestei alele este datorată variaţiei stochastice, înspecial în cazul în care refugiile din sud au trecut prin puternice fenomene de bottleneck, saudatorită intervenţiilor umane.Prezenţa alelei B a locusului nad7 în proporţie de aproximativ 50% în majoritateapopulaţiilor din România nu poate fi explicată ca fiind o mutaţie din timpul Holocenului,deoarece ea este foarte răspândită în populaţii din nord - estul Europei (NAYDENOV şicolab., 2007), făcând de asemenea parte din populaţii nordice considerate zone de refugiu(SINCLAIR şi colab., 1999).Rezultatele obţinute sunt în concordanţă cu ipoteza conform căreia Ungaria şi Cehiasunt considerate refugii ale pinului silvestru în era glaciară, după cum arată studii alepolenului fosil (revizuit de WILLIS şi van ANDEL 2004). Se pot urmări două căi de migraredin refugiu şi colonizare a României, astfel, prima rută de colonizare cel mai probabil s-arealizat din populaţia Fenyőfő din partea de sud-vest a Ungariei, populaţie considerată relict,urmând fluviul Dunărea ce străbate Ungaria şi Romania, fiind astfel posibil transportulseminţelor pe această cale spre populaţiile din exteriorul arcului Carpatic: Vâlcea, Vrancea şiSuceava. Cea de-a doua rută de colonizare s-a realizat prin transportul seminţelor cu ajutorulvântului sau a apei din partea de nord - vest a Ungariei, respectiv din populaţia Velemerconsiderată de asemenea relict, prin partea central - nordică a României, colonizând zoneledin interiorul Munţilor Carpaţi. De asemenea, pentru Picea abies, conifer foarte comun înEuropa şi rezistent la temperaturi scăzute, Munţii Carpaţi au fost consideraţi zonă de refugiuîn timpul glaciaţiunii (GUGERLI şi colab., 2001).14

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratFig. 4.6. Distribuţia haplotipurilor mitocondriale în populaţiile analizatedin România şi UngariaFig. 4.6. Distribution of mitochondrial haplotypes in populations from Romania and HungaryPopulaţiile din Suedia au evidenţiat prezenţa haplotipului AA la 80% dintre indiviziianalizaţi, iar a haplotipul AB întâlnit la doar 20% dintre indivizi. De asemenea haplotipulBA a fost nesemnificativ reprezentat datorită prezenţei într-o sigură populaţie din cele 54populaţii analizate. Din analizele realizate în cadrul acestei teze de doctorat se poateconcluziona, de asemenea, faptul că pinul silvestru a colonizat Suedia urmând două ruteprincipale care se întâlnesc în centrul ţării, ipoteză susţinută şi de TABERLET şi colab.(1998), SINCLAIR şi colab. (1999). O rută a colonizării porneşte din partea de nord-est aEuropei şi iar cea de-a doua, din sudul Europei, întâlnindu-se în centrul Suediei, fapt cepoate fi observat din figurile prezente în teză (Figura 4.6., Figura 4.7.).15

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratFig. 4.7. Distribuţia haplotipurilor mitocondriale în populaţiile analizate din SuediaFig. 4.7. Mitochondrial haplotypes distribution in populations from Sweden4.2. DIVERSITATEA GENETICĂ A PINULUI SILVESTRU DIN ROMÂNIA, UNGARIAŞi SUEDIA LA NIVELUL ADN-ULUI CLOROPLASTICÎn analizele ADN-ului cloroplastic fiecare locus analizat a fost polimorf, prezentândîn medie 2 până la 6 alele. Pe baza acestei frecvenţe a alelelor se observă o distribuţie16

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratunimodală la nivelul fiecărui locus, cu alele ce se diferenţiază prin una sau două perechi debaze. Aceasta sugerează faptul că cea mai mare parte a variaţiei observate poate fi explicatădatorită erorilor care apar în timpul replicării ADN-ului prezent în markerii microsatelit(VALDES şi colab., 1993; DIRIENZO şi colab., 1994, FREIMER şi SLATKIN 1996).Datorită faptului că genomul cloroplastic nu este supus procesului de recombinare,variabilitatea observată la nivel de ADN nu poate fi explicată prin crossing-over. În urmaanalizei frecvenţelor microsatelit din ADN-ul cloroplastic, obţinute prin amplificarea cu 14primeri, s-a evidenţiat un nivel foarte ridicat al variaţiei. Astfel, în 288 de indivizi analizaţi,din România şi Ungaria, s-au identificat 235 de haplotipuri diferite, din care 182 (77%) sunthaplotipuri unice, ele aparţinând câte unui singur individ. Aceasta înseamnă că 63% (182 din288) din indivizii analizaţi au avut un profil unic la nivelul locilor microsatelit analizaţi; lanivelul întregului studiu 82% dintre indivizii analizaţi au prezentat haplotip caracteristic.În vederea grupării populaţiilor pe baza relaţiilor genetice s-a folosit programulBAPS. Utilizând opţiunea de grupare a populaţiilor (clustering of populations) s-a presupusun număr K=15 sau K=3 de populaţii, rezultând o grupare a populaţiilor în 2 mari clusterereprezentate în figura de mai jos.Considerând modul de transmitere a ADN-ului cloroplastic pe cale paternă prinpolen, fluxul de gene este mult mai mare, răspândirea polenului fiind posibilă pe distanţefoarte mari de zeci şi chiar sute de kilometri. Astfel se poate observa o diversitate ridicată încadrul populaţiilor analizate. Cele 15 populaţii au fost astfel grupate în două clutere cu oproporţie de 50:50 în fiecare cluster reprezentate pe hartă prin culoarea galben şi maro.Populaţiile din ambele ţării au fost analizate împreună pentru a evidenţia legătura geneticădintre acestea, fapt ce poate susţine ipoteza lui WILLIS van ANDEL 2004, Ungaria fiindconsiderată refugiu glaciar pentru această specie.17

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratFig. 4.11. Distribuţia clusterelor cloroplastice rezultate în urma analizei bayesieneFig. 4.11. Distribution of the chloroplast clusters given by BAPS programPrin analiza ADN-ului cloroplastic al celor 54 de populaţii, cu ajutorul celor 14primeri microsatelit, s-a evidenţiat un număr de 230 haplotiuri unice fiecărui individ dintotalul de 317 indivizi analizaţi (Figura 4.13.). Un nivel ridicat al diversităţii intra şiinterpopulaţionale poate fi observat şi comparativ cu analizele ADN-ului mitocondrial,datorită modului de transmitere a ADN-ului cloroplastic, şi anume pe cale paternă cuajutorul polenului, caz în care fluxul de gene este mult mai mare.Astfel, utilizând varianta de calcul “clustering individuals” sau populaţii “clusteringgroups of populations” s-a observat o grupare a populaţiilor în 4 clustere. Aceste clustereprezintă o distribuţie aproximativ egală de-a lungul întregii ţării, subliniind astfel gradulridicat de diversitate la nivelul populaţiilor analizate.Diferenţierea genetică între populaţiile din România şi cele din Ungaria, la nivelulADN-ului cloroplastic, a înregistrat o valoare de Gst= 0,0549 ceea ce indică o diferenţieredestul de ridicată a populaţiilor comparativ cu valorile înregistrate în cazul ADN-uluimitocondrial. Nivelul diversităţii genetice totale (H TCP ) se situează în jurul valorii de 52%.18

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratValoarea cea mai ridicată a diversităţii genetice a fost găsită în populaţia Caraş Severin(H SCP = 0,496) (Tabelul 4.23.), urmată de populaţia Gurghiu (H SCP =0.491), iar valoarea ceamai scăzută a fost înregistrată în populaţia Timişoara (H SCP =0.4256) şi Reghin (H SCP =0.4348).Fig. 4.13. Reprezentarea geografică a clusterelor ADN-ului cloroplastic rezultateîn urma analizei bayesieneFig. 4.13. Geographical distribution of the chloroplast clusters resulted from BAPS analy19

Ing. Valentina FLORAN Rezumatul tezei de doctoratŢara Judeţul LocaţiaMarimeaBAPLatitudine LongitudeHId.Tageşantionului SMT A SMT H SCP A SCP G-WSCountry County Location Latitude Longitudine Sample size Mitocondria CloroplastSweden Sävar Selsberget BD 424 66°00’ 21°03’ 6 0.533 0.333 0.419 1.000 1.260 2Sweden Sävar Selsberget BD 425 66°00’ 21°03’ 8 0.000 0.000 0.685 1.000 1.095 1Sweden Sävar Krp. Flinsberget Bg 419 60°00’ 16°00’ 6 0.000 0.000 0.516 1.000 1.541 1Sweden Sävar Stempen, Särna Bg 420 61°30’ 13°03’ 6 0.533 0.000 0.466 1.000 1.251 2Sweden Sävar Granåsen Bg 422 61°40’ 13°00’ 4 0.333 0.500 0.504 1.000 1.250 2Sweden Sävar Nora, Nyland Y 824 62°52’ 17°55’ 4 0.000 0.000 0.500 1.000 1.375 4Sweden Sävar Nordanede Y 825 62°35’ 16°18’ 7 0.000 0.000 0.580 1.000 0.917 3Sweden Sävar Finnbäcken Y 826 62°20’ 16°28’ 7 0.000 0.000 0.421 0.952 1.238 3Sweden Sävar Dalstjärn Y 827 63°30’ 19°03’ 6 0.000 0.000 0.492 1.000 1.057 1Sweden Sävar Viken Y 828 63°30’ 16°31’ 5 0.000 0.000 0.454 1.000 1.371 1Sweden Sävar Bergetjärn Y 829 64°10’ 16°03’ 5 0.000 0.000 0.509 1.000 1.138 4Sweden Sävar Fudan Z 423 62°40’ 14°33’ 5 0.000 0.000 0.521 1.000 1.242 4Sweden Sävar Bodbacksbränn Z 424 62°30’ 14°33’ 6 0.000 0.000 0.430 1.000 1.500 4Sweden Sävar Vävelsberget Z 425 62°40’ 13°03’ 7 0.476 0.476 0.521 1.000 1.076 4Sweden SävarKittelsjön,LillhärdalZ 426 62°00’ 13°33’ 6 0.000 0.000 0.421 0.933 1.219 4Sweden Sävar Medskogen Z 427 62°26’ 13°02’ 7 0.333 0.476 0.525 1.000 0.976 4Sweden Sävar Kvitsle, Mattmar Z 428 63°17’ 13°49’ 6 0.000 0.000 0.488 1.000 1.118 4Sweden Sävar Borön, Lockne Z 429 63°15’ 14°53’ 6 0.000 0.000 0.490 1.000 0.968 4Sweden Sävar Gransjölandet Z 430 63°03’ 15°38’ 7 0.000 0.000 0.447 1.000 1.272 5Sweden Sävar Krp. Golhammar Z 431 63°00’ 14°00’ 5 0.000 0.000 0.534 1.000 1.032 5Sweden Sävar Brämön, Sanna 40S 62°12’ 17°42’ 2 0.000 0.000 0.428 1.000 2.122 5Sweden SävarKilafors,Hemstanäs48H 61°08’ 16°31’ 6 0.333 0.333 0.500 1.000 1.076 5SwedenRemmingstorpOrsa, Högståsen 49H 61°05’ 14°58’ 10 0.000 0.000 0.543 0.978 0.922 5SwedenRemmingstorpSandhamn 61S 59°17’ 18°55’ 2 0.000 0.000 0.428 1.000 2.277 5Sweden Remmi Varnhem,Billing 69B 58°22’ 13°41’ 9 0.000 0.476 0.472 0.972 1.129 522

Ing. Valentina FLORAN Rezumatul tezei de doctoratngstorp enŢara Judeţul LocaţiaMarimeaBAPLatitudine LongitudeHId.Tageşantionului SMT A SMT H SCP A SCP G-WSCountry County Location Latitude Longitudine Sample size Mitocondria CloroplastSwedenRemmingstorpVästervik 70V 57°46’ 16°39’ 2 0.000 0.000 0.500 1.000 2.000 5SwedenRemmingstorpEckersholm 74E 57°36’ 14°13’ 2 1.000 1.000 0.571 1.000 1.708 5SwedenRemmingstorpFäringtofta 80F 56°03’ 13°23’ 9 0.200 0.429 0.524 0.978 0.932 5SwedenRemmingstorpGranna G 58°01’ 14°28’ 4 0.000 0.000 0.404 1.000 1.614 1SwedenRemmingstorpHornso H 57°00’ 16°12’ 7 0.476 0.476 0.512 1.000 1.125 1SwedenRemmingstorpKohult K7V 57°48’ 13°47’ 5 0.600 0.000 0.452 1.000 1.380 4SwedenRemmingstorpTimmer Nabben TN 56°41’ 12°55’ 8 0.600 0.667 0.414 1.000 1.400 4SwedenRemmingstorpTorup&Halland TH 56°54’ 12°29’ 5 0.000 0.600 0.433 1.000 1.166 1TotalGST= 0.194,NST= 0.19723

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratÎn ceea ce priveşte situaţia populaţiilor din Suedia, diversitatea genetică totală (H TCP )la nivelul ADN-ului cloroplastic se situează în jurul valorii de 99%. Valoarea cea mai mică adiversităţii genetice medii la nivelul fiecărei populaţii a fost înregistrată în populaţia dinInnanbäck, notată în tabel prescurtat AC 499 (H SCP =0,24286), urmată de populaţiilePasainen (BD 405), Abtaur (BD407), Uddjaur (BD408), care au înregistrat o valoare egală(H SCP =0,32857). Valoarea cea mai ridicată a diversităţii genetice s-a observat în populaţiaSelsberget (BD 425) (H SCP =0,68537), populaţii situată printre cele mai nordice analizate.Din punct de vedere latitudinal populaţiile cele mai nordice au prezentat o diversitategenetică mai pronunţată la nivelul locuşilor analizaţi, comparativ cu populaţiile aflate lalatitudini mai joase, înspre sud.Pentru a testa dacă populaţiile au suferit o constrângere (fenomenul de bottleneck) dealungul anilor, dar şi în timpul procesului de recolonizare, indicele Garza - Williamson afost calculat cu valori cuprinse între 0,832 în populaţia Fenyőfő Ungaria şi 1,196 înpopulaţia Sebeş, Romania. Se constată astfel că populaţia Fenyőfő a suferit mici modificăridatorită fenomenului de bottleneck, în timp ce restul populaţiilor au avut o valoare aindicelui G-W≥1, ce indică o stabilitate/staţionare a mărimii populaţiei efective. Aceastăsituaţie se poate explica prin faptul că s-au analizat exemplare bătrâne de pin silvestru, carereprezintă rezultatul unor încrucişări realizate cu mult timp în urmă. În populaţiile dinSuedia indicele G-W a avut valori cuprinse între 0,922 în populaţia Orsa, Högståsen, cuurme uşoare de constrângere a mărimii populaţiei efective, şi 3,22 în populaţia Innanbäck,urmată de restul de 52 de populaţii toate înregistrând valori mai mari sau egale cu 1 ceea ceindică faptul că nu au fost detectate efecte ale derivei genetice de tip bottleneck.Analize spaţiale au fost realizat cu programele BAPS şi AIS. În urma analizeibayesiene a ADN-ului mitocondrial, populaţiile au fost grupate în două clustere principale şiunul secundar.1. Primul cluster cuprinde populaţiile din exteriorul arcului Carpatic, respectivSuceava, Vrancea şi Vâlcea, de pe teritoriul României şi populaţia din sud - vestul Ungariei,Fenyőfő.24

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctorat2.Cel de-al doilea cluster cuprinde restul populaţiilor de pe teritoriul României situateîn interiorul arcului Carpatic şi cea de-a doua populaţie din nord - vestul Ungariei, Velemer.Considerând modul de transmitere a ADN-ului cloroplastic pe cale paternă prinpolen, fluxul de gene este mult mai mare, răspândirea polenului fiind astfel posibilă pedistanţe foarte mari, de zeci şi chiar sute de kilometri. Astfel, se poate observa existenţa uneidiversităţi ridicate în cadrul populaţiilor analizate. Astfel, cele 15 populaţii au fost grupate îndouă clustere, în proporţie de 50:50 în fiecare cluster, fiind reprezentate pe hartă princuloarea galben şi maro. Populaţiile din ambele ţări au fost analizate împreună pentru aevidenţia legătura genetică dintre acestea, fapt ce poate susţine ipoteza lui WILLIS vanANDEL (2004), Ungaria fiind considerată refugiu glaciar pentru această specie.4.3. STRUCTURA GENETICĂ SPAŢIALĂ ÎN POPULAŢII NATURALEDE PIN SILVESTRUşi Suedia4.3.1. Interpolarea genetică a populaţiilor de pin silvestru din România, Ungaria4..3.1.1 Interpolarea genetică pe baza analizelor ADN-ului mitocondrial pentrupopulaţiile din România şi UngariaMetoda interpolării a fost folosită pentru vizualizarea modelelor diversităţii geneticeîn conformitate cu terenul/relieful zonei analizate.Interpolarea realizată prin metoda Delanuay Triagulation sau teselaţia (WATSONPHILIPS, 1985; WATSON, 1992) a fost utilizată pentru a deduce distanţele genetice întrelocaţii pe o grilă suprapusă uniform pe întreaga zonă recoltată (Figura 4.14.). Urmărindprocedeul interpolarii, a fost generată o figură 3D reprezentând distanţele geneticeinterpolate, unde X şi Y corespund coordonatelor geografice ale populaţiilor analizate, iar Z-distanţele genetice.25

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratCu alte cuvinte, s-a utilizat această metodă pentru a “întării”/confirma rezultateleobţinute cu ajutorul programului BAPS, ambele metode fiind bazate pe acelaşi principiu, şianume de a grupa indivizii în funcţie de distanţa genetică dintre ei, dar şi de distanţageografică. Metoda de interpolare folosită în acest program a fost metoda teselaţiei, luând laîntâmplare indivizi ce se aseamănă din punct de vedere genetic şi poartă aproximativaceleaşi alele, urmând ca ulterior sa fie grupaţi în clustere.Poate fi observată o grupare a populaţiilor aflate în exteriorul arcului Carpatic(Suceava, Vrancea, Vâlcea) cu populaţia din partea de sud - vest a Ungariei, Fenyőfő. Deasemenea, populaţiile situate în interiorul arcului Carpatic au fost grupate cu populaţia dinnord - vestul Ungariei, Velemer. Culoarea vârfurilor indică cât de asemănători respectiv câtde diferiţi sunt indivizii/populaţiile între ele (exemplu, populaţiile în culoarea albastru închissunt asemănătoare din punct de vedere genetic, au alele comune; populaţiile în gri seaseamănă între ele însă sunt diferite de cele în albastru la nivelul alelelor) (Figura 4.14.).4.3.1.2. Interpolarea genetică pe baza analizelor ADN-ului mitocondrial a populaţiilor dinSuediaÎn mod aşteptat, rezultatele interpolării populaţiilor din Suedia după datele ADN-uluimitochondrial sunt în perfectă concordanţă cu rezultatele obţinute în programul BAPS,evidenţiind astfel faptul că populaţiile din nordul şi sudul ţării prezintă o diversitate mult mairidicată şi o frecvenţă a alelelor mult mai mare în comparaţie cu populaţiile situate în parteacentrală a ţării acestea fiind mult mai “sărace” din punct de vedere al diversităţii genetice şifrecvenţei alelice; rezultă o evidenţă clară a colonizării pinului silvestru în Suedia urmânddouă rute principale: una din refugii situate în partea de nord a Europei (cel mai probabilRusia, PYHAJARVI şi colab., 2008, NAYDENOV şi colab.,2007) şi cea de-a doua rutăcolonizând partea de sud a ţării din refugii sud-estice cum ar fi: Balcani, Peninsula Italică,Ungaria, Cehia (CHEDDADI şi colab., 2006, ROBLEDO-ARNUNCIO şi colab., 2005).26

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratFig. 4.14. Interpolarea genetică a 15 populaţii de Pinus sylvestris din Romania şiUngaria calculate pe baza variaţiei genetice la nivelul ADN-ului mitocondrial. Axele Xşi Y reprezintă locaţia geografică a populaţiilor în interiorul reţelei de triangulaţieDelaunay (WATSON, 1992, BROUNS şi colab., 2003), iar “înălţimile” suprafeţei (axeleZ) reprezintă media distanţelor genetice dintre indivizi.Fig. 4.14. Genetic Landscape Shape Interpolation analysis for 15 scots pine populations based onmitochondrial DNA variation. The X and Y axes show the geographic locations within aDelaunay triangulation network constructed among the sampled stands. Surface plots heightsreflect average between interindividual genetic distances.Atât populaţiile din partea de nord a distribuţiei sunt corelate cu distanţa geografică,cât şi cele din partea de sud (Figura 4.15.), rezultând în vârfuri proeminente şi de aceeaşiculoare, în timp ce pentru populaţiile din zona centrală a ţării se observă o mai slabăinterpolare prin lipsa diversităţii genetice.27

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctorat4.18.a din teză), cum de altfel se aştepta luând în calcul aşezarea geografică şi orografiaRomâniei. În mod asemănător, valoarea coeficientului de regresie (r) pentru datele ADNuluicloroplastic, este de 0,09813, ceea ce indică o corelaţie redusă, nesemnificativă dinpunct de vedere statistic (Figura 4.18.b din teză). Se poate concluziona astfel faptul cădiferenţierea genetică a populaţiilor de pe teritoriul României nu se datorează distanţeigeografice dintre acestea, ci mai degrabă datorită orografiei - munţilor. În acest sens CarpaţiiRomâniei au funcţionat ca o barieră naturală în faţa diversităţii genetice a populaţiilor de pinsilvestru, respectiv în procesul de reproducere, (diseminare a seminţelor, polenului) şi aschimbului de gene între populaţii.Fig. 4.18.a. Corelaţia dintre distanţa genetică la nivelul ADNmt şi distanţa geografică(Testul Mantel) reprezentând populaţiile din România şi UngariaFig. 4.18.a.Correlation of genetic and geographical distances (Mantel test) showingRomanian and Hungarian scots pine populationsPentru populaţiile din Suedia, testul Mantel a prezentat un coeficient de corelaţiepozitivă între distanţa genetică şi distanţa geografică, r =0,1078, şi o probabilitate de aobserva această corelaţie de P = 1,0000, în graficul de mai jos observându-se o uşoarăcreştere a diversităţii genetice odată cu creşterea distanţei geografice. O posibilă explicaţie29

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratpentru această corelaţie este suprafaţa mare (în lungime) de pe care populaţiile au fostrecoltate şi lipsa barierelor naturale, a munţilor, diversitatea genetică fiind astfel influenţatăde un model geografic şi nu orografic (cazul României şi Ungariei). Deasemenea, indiviziiaflaţi la o distanţă mai mare sunt mai diferiţi, (exemplu, indivizii din nord cu cei din sud)prezintă o diversitate genetică mai mare datorită celor două rute de colonizare, provenind dindouă refugii diferite, respectiv Nordul Europei (Rusia, Finlanda) şi una din sudul Europei(partea central-vestică, Balcani, Peninsula Italică).Fig. 4.19.a. Corelaţia dintre distanţa genetică, ADNmt, şi distanţa geografică(Testul Mantel) reprezentând popuaţiile din SuediaFig. 4.19.a. Correlation of genetic and geographical distances (Mantel test)showing Swedishscotspine populations.În cazul analizei datelor ADN-ului cloroplastic, testul Mantel a fost nesemnificativ(Figura 4.19.b din teză), coeficientul de corelaţie înregistrând o valoare de r= ,0118. Acestrezultat a fost estimat datorită transmiterii paternale a cloroplastelor printr-un flux mare degene, respectiv de polen.30

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratCAPITOLUL VDISCUŢII ŞI CONCLUZII PRIVIND EVOLUŢIA POSTGLACIARA A PINULUISILVESTRU ŞI TENDINŢELE ACTUALE DE MIGRAREDupă cum indică rezultatele obţinute, structura genetică a populaţiilor analizate nu afost afectată de translocările masive de materiale forestiere de reproducere de originenecunoscută de la începutul secolului al XIX-lea. Spre deosebire de arboretele regenerateartificial, arboretele naturale prezintă o structură genetică uniformă, formată din unul,maxim două haplotipuri (populaţii naturale posibile sunt considerate populaţiile Suceava,Vrancea şi Vâlcea). Apariţia a două haplotipuri este rezultatul migraţiei postglaciare apinului în procesul de recolonizare, acestea întâlnindu-se de regulă în zonele de contactdintre două regiuni/subregiuni.Analiza distribuţiei haplotipurilor la nivel naţional se observă o structurare binedefinită a populaţiilor, atât în ceea ce priveşte diversitatea genetică intrapopulaţională, cât şispecificitatea haplotipurilor din zonele geografice analizate. Valorile coeficientului dediferenţiere GST, fiind egale cu valorile coeficientului NST şi mai mari decât 0, evidenţiazăde asemenea faptul că există o structură a populaţiilor analizate, însă fără influenţefilogeografice; este vorba aici mai mult de un model orografic care a dus la o structurare apopulaţiilor de astăzi. Studierea evoluţiei postglaciare a pinului silvestru şi modalităţile demigrare a acestuia au evidenţiat originea diferită a populaţiilor din Bazinul Carpatic faţă decea a populaţiilor din zona extracarpatică.Pe baza analizelor ADN-ului mitocondrial, care au arătat o origine filogeneticădiferită pentru arboretele situate în diferite areale (exteriorul şi interiorul arcului Carpatic),se poate recomanda acţiunea de conservare “in situ”, care trebuie să includă cel puţin o31

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratpopulaţie pentru fiecare haplotip de ADN mitocondrial. Astfel, unităţile de conservare “insitu” nu trebuie să lipsească din următoarele populaţii: Suceava, care pe lângă haplotipprezintă şi condiţii speciale de adaptare-supravieţuire, creştere şi dezvoltare (pe sol tipturbă), urmată de populaţiile Vrancea şi Baia de Arieş (pe sol tip calcaros), şi populaţiile dininteriorul arcului Carpatic spre exemplu: Topliţa, Hunedoara, Agnita, Caraş ce poartăambele haplotipuri evidenţiate la nivelul ADN-ului mitocondrial.Metodele de genetică moleculară pot constitui un instrument de control al transferuluide material genetic în practica silvică, acestea fiind utilizate cu succes pentru speciile derăşinoase în ţările vest europene; astfel, prin analize la nivelul ADN-ului mitocondrial sepoate identifica dacă seminţele au fost într-adevăr recoltate din populaţiile Suceava, Vranceasau Vâlcea, deoarece acestea trebuie să prezinte un singur haplotip, AA. Nu se poate afirmacu tărie că problema transferului de material genetic este direct corelată cu instabilitateaecologică şi că exemplarele care prezintă haplotipurile străine prezintă şi o vitalitate redusă,este importantă însă menţinerea diversităţii naturale prin regenerarea naturală sau transfer depuieţi din populaţiile analizate în acest studiu. De asemenea faptul că nu au fost detectateefecte ale derivei genetice de tip bottleneck constituie un bun argument pentru alegerea unorentităţi de conservare “in situ” în care se găsesc câteva mii de exemplare din specia în cauză,pentru a diminua riscul pierderii unor variante genetice valoroase sub aspectul capacităţilorde adaptare şi supravieţuire.Aceste rezultate nu au putut fi comparate cu alte studii datorită faptului că până înprezent, în România, nici un alt studiu nu a fost condus pe această temă în populaţii de pinsilvestru.În Suedia, situaţia se prezintă în felul următor: distribuţia haplotipului AA a fostaproximativ uniformă pe toată suprafaţa analizată, ceea ce indică faptul ca ar fi fost primaalelă care a colonizat Suedia (alela părinte). Pe de altă parte, distribuţia alelei AB a fostobservată în cele mai multe exemplare din populaţiile din sudul Suediei şi mai puţin întâlnităsau chiar lipsind din partea de nord a ţării. Se poate astfel afirma că, în Suedia, colonizareapinului silvestru a urmat două rute: una fiind partea de sud a Europei, a doua rută de32

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratcolonizare ar fi partea de nord - est a Europei, fapt evidenţiat şi de PYHAJARVI şi colab.(2007) în analizele efectuate. Astfel poate fi explicat amestecul de gene, respectivhaplotipuri în zona centrală a Suediei. Pentru a întări cele două ipoteze, în special ruta decolonizare din nord-estul Europei, pe viitor mai multe populaţii din această zonă trebuieanalizate.În aceste populaţii valorile coeficientului de diferenţiere Gst sunt mai mici decâtvalorile coeficientului Nst, diferenţe înregistrate gradient pe toată suprafaţa recoltată(acoperind toate zonele Suediei), ceea ce înseamnă că există o structurare filogeografică încadrul zonei.Cercetările efectuate în cadrul tezei de doctorat au avut ca principal obiectiv studiulgenomului mitocondrial, a cărui ereditate este exclusiv maternală, având o structură geneticăbine conservată datorită ratei reduse a mutaţiilor genetice şi care indică modul de evoluţie alspeciilor în perioada de după ultima glaciaţiune (circa 15000 ani în urmă), permiţând astfelevaluarea refugiilor glaciare a diverselor provenienţe, a căilor de migrare şi tendinţeleactuale de evoluţie. În acest sens, studiile aferente acestei teze de doctorat au relevat ovariabilitate redusă a populaţiilor de pin silvestru din România, precum şi o structurare îndouă subregiuni, care sunt caracterizate prin haplotipuri distincte, atât ca variabilitate, cât şica provenienţă postglacială.Gestionarea durabilă a pădurilor pentru amplificarea multiplelor funcţii ale acestoranecesită punerea în aplicare a unui complex de măsuri, printre care se numără stabilirea şidelimitarea regiunilor de provenienţă pentru producerea, comercializarea şi utilizareamaterialelor forestiere de reproducere, acţiune importantă, menită să fundamenteze cadrulnormativ şi de reglementare la nivel naţional, în acest domeniu, armonizat cu cerinţeleUniunii Europene şi în concordanţă cu prevederile Schemei Organizaţiei pentru Cooperare şiDezvoltare EconomicăÎn prezent, regiunile de provenienţă sunt delimitate pe baza unităţilor de zonare şiregionare a pădurilor, care au fost stabilite prin metoda indicatorilor ecologici sintetici,folosind în acest scop răspândirea fitocenozelor şi plantelor forestiere indicatoare de climat.33

Ing. Valentina FLORANRezumatul tezei de doctoratCunoscând mărimea mică a genomului mitocondrial şi cloroplastic, dar și a faptului cămajoritatea genelor specializate în adaptare sunt localizate în genomul nuclear şi dupădistribuția geografică a haplotipurilor identificate în prezentul studiu, nu se pot facerecomandări în privința circulației de material forestier de reproducere.Mutarea informaţiei genetice şi înfiinţarea plantaţiei în condiţii de mediu diferite,duce la schimbări adaptive ale structurilor genetice. Pe viitor, prin analize genetice (expresiegenică) se vor putea determina genele cu rol în adaptabilitate. Pe de altă parte, dacă populațiiapropiate geografic au haplotipuri diferite, în scopul evitării scăderii gradului de puritate apopulațiilor din zona respectivă, nu se recomandă transferul de material genetic cu un althaplotip.5.1. CONTRIBUȚII PERSONALEPrintre cele mai importante contribuții personale se pot menţiona următoarele:1. Pentru prima dată s-a efectuat un studiu genetic prin analiza ADNmt şi ADNcp, pebaza căruia au fost identificate rutele de recolonizare a ţărilor luate în studiu, cu specia Pinussylvestris;2. În această teză de doctorat este prezentat cel mai amplu studiu genetic efectuat înţara noastră asupra acestei speci de arbori, prin utilizarea a două seturi de markeri genetici;3. Prin cercetările efectuate, respectiv rezultatele obţinute, studiul de față a aduscontribuții la îndesirea hărților mitocondriale şi cloroplastice existente, în vederea stabiliriicu precizie a rutelor de recolonizare postglaciară;4. Prin analizele de ADN mitocondrial au fost identificate trei haplotipuri dintre caredoua comune si unul rar, întâlnit la doar un individ într-o populaţie;34