Ethnobotany approach taperas of maroon communities of Alcântara, Maranhão, Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Il genere Rhododendron L.: diversità genetica e fenomeni di ibridazione.

La terra, nel corso della sua storia, ha subito molteplici cambiamenti con la comparsa e scomparsa di numerose specie animali e vegetali. Attualmente, l’estinzioni delle specie, la riduzione degli areali e il depauperamento degli ecosistemi è da ricollegare alle attività dell’uomo. Per tali motivi, in questi ultimi decenni si è iniziato a dare importanza alla conservazione della biodiversità, alla creazione di zone protette e a sviluppare interventi di reintroduzione e rafforzamento di specie rare e a rischio di estinzione. Questo lavoro di tesi si propone di analizzare la variabilità genetica delle popolazioni di Rhododendron ferrugineum L. lungo il suo areale, con particolare attenzione alle aree marginali dell’Appennino, dove la specie rappresenta un caso di pseudo rarità, al fine di valutare lo stato di salute della specie al limite del suo areale e valutare appropriati interventi di conservazione o reintroduzione. Per effettuare le analisi sono stati messi a punto dei marcatori molecolari discontinui, i microsatelliti, che, essendo dei marcatori co-dominati, permettono di valutare differenti parametri legati alla diversità genetica delle popolazioni inclusi i livelli di eterozigotà ed il flusso genico tra popolazioni limitrofe. I campionamenti sono stati effettuati nelle uniche 3 stazioni presenti sugli Appennini. Al fine di confrontare la struttura genetica di queste popolazioni sono state considerate anche popolazioni delle Alpi Marittime, delle Alpi centro-orientali e dei Pirenei. L’analisi della diversità genetica effettuata su questo pool di popolazioni analizzate con 7 marcatori microsatelliti, ha messo in evidenza che le popolazioni relitte dell’Appennino Tosco-Emiliano presentano un ridotto livello di eterozigosità che suggerisce quindi un elevato livello di inbreeding. Si ritiene che ciò sia dovuto alla loro dislocazione sul territorio, che le rende isolate sia tra di loro che dalle popolazioni delle vicine Alpi Marittime. La stima delle relazioni genetiche tra le popolazioni appenniniche e le vicine piante alpine evidenzia come non vi sia scambio genetico tra le popolazioni. Le analisi dei cluster suggeriscono che due delle popolazioni Appenniniche siano più simili alle popolazioni della Alpi Marittime, mentre la terza ha più affinità con le popolazioni delle Alpi centro-orientali. Le popolazioni dei Pirenei risultano essere geneticamente più simili alle popolazioni delle Alpi Marittime, in particolare alle tre popolazioni del versante francese. In questo lavoro abbiamo affrontato anche il problema delle specie ibride. Rhododendron x intermedium Tausch è un ibrido frutto dell’incrocio tra Rhododendron ferrugineum L. e Rhododendron hirsutum L., in grado di incrociarsi sia con altri ibridi, sia con i parentali (fenomeno dell’introgressione). L’origine di questo ibrido risiede nella simpatria delle due specie parentali, che tuttavia, presentano esigenze ecologiche differenti. Ad oggi la presenza di Rhododendron x intermedium è stata accertata in almeno tre stazioni sulle Alpi Italiane, ma la letteratura documenta la sua presenza anche in altre zone dell’Arco Alpino. L’obiettivo di questa ricerca è stato quello di verificare la reale natura ibrida di Rhododendron x intermedium in queste stazioni utilizzando un approccio integrato ossia sia attraverso un’analisi di tipo morfologico sia attraverso un analisi di tipo molecolare. In particolare l’approccio molecolare ha previsto prima un’analisi filogenetica attraverso l’utilizzo di marcatori molecolari filogenetici nucleari e plastidiali (ITS, At103, psbA-trnH e matK) e quindi un’analisi della struttura delle popolazioni della specie ibrida attraverso l’utilizzo di marcatori molecolari microsatelliti. Da un’analisi morfologica, risulta che gli esemplari ibridi possono essere molto differenti tra loro e ciò supporta la formazione di sciami ibridi. Al fine di verificare la natura di questa specie e la struttura delle popolazioni ibride e dei rispettivi parentali, sono state campionate differenti popolazioni in tutta l’area di interesse. I campioni ottenuti sono stati quindi analizzati geneticamente mediante marcatori molecolari del DNA. I risultati ottenuti hanno permesso innanzitutto di confermare l’origine ibrida degli individui di prima generazione della specie Rhododendron x intermedium e quindi di distinguere i parentali dagli ibridi ed evidenziare la struttura genetica delle popolazioni ibride.

Pollen and macroremains from four profiles from site Samerberg 1

Pollen and macrofossil analysis of lake sediments revealed the complete development of vegetation from Riss late-glacial to early Würm glacial times at Samerberg (12°12' E, 47°45' N, 600 m a.s.l) on the northern border of the Alps. The pollen bearing sediments overlie three stratigraphic units, at the base a ground-moraine, then a 13 m thick layer of pollen free silt and clay, and then a younger moraine; all the sediments including the pollen bearing sediments, lie below the Würm moraine. The lake, which had developed in an older glacial basin, became extinct, when the ice of the river Inn glacier filled its basin during Würm full-glacial time at the latest. One interglacial, three interstadials, and the interdigitating treeless periods were identified at Samerberg. Whereas the cold periods cannot be distinguished from one another pollenanalytically, the interglacial and the two older interstadials have distinctive characteristics. A shrub phase with Juniperus initiated reforestation and was followed by a pine phase during the interglacial and each of the three interstadials. The further development of the interglacial vegetation proceeded with a phase when deciduous trees (mainly Quercus, oak) and hazel (Corylus) dominated, though spruce (Picea) was present at the same time in the area. A phase with abundant yew (Taxus) led to an apparently long lasting period with dominant spruce and fir (Abies) accompanied by some hornbeam (Carpinus). The vegetational development shows the main characteristics of the Riss/Würm interglacial, though certain differences in the vegetational development in the northern alpine foreland are obvious. These differences may result from the existence of an altitudinal zonation of the vegetation in the vicinity of the site and are the expression of its position at the border of the Alps. A greater age (e.g. the Holsteinian) can be excluded by reason of the vegetational development, and is also not indicated at first sight from the geological and stratigraphical data of the site. Characteristic of the Riss/Würm vegetational development in southern Germany - at least in the region between Lake Starnberg/Samerberg/Salzach - is the conspicuous yew phase. According to absolute pollen counts, yew not only displaced the deciduous species, but also displaced spruce preferentially, thus indicating climatic conditions less favourable for spruce, caused by mild winters (Ilex spreading!) and by short-term low precipitation, indicated by the reduced sedimentation rate. The oldest interstadials is bipartite, as due to the climatic deterioration the early vegetational development, culminating in a spruce phase, had been interrupted by another expansion of pine. A younger spruce-dominated period with fir and perhaps also with hornbeam and beech (Fagus) followed. An identical climatic development has been reported from other European sites with long pollen sequences (see chapter 6.7). However, different tree species are found in the same time intervals in Middle Europe during Early Würm times. Sediments of the last interglacial (Eem or Riss/Würm) have been found in all cases below the sediments of the bipartite interstadial, and in addition one more interstadial occurs in the overlying sediments. This proves that Eem and Riss/Würm of the north-european plain resp. of the alpine foreland are contemporaneous interglacials although this has been questioned by some authors. The climax vegetation of the second interstadial was a spruce forest without fir and without more demanding deciduous tree species. The vegetational development of the third interstadial is recorded fragmentary only. But it has been established that a spruce forest was present. The oldest interstadial must correspond to the danish Brørup interstadial as it is expressed in northern Germany, the second one to the Odderade interstadial. A third Early Würm interstadial, preserved fragmentarily at Samerberg, is known from other sites. The dutch Amersfoort interstadial most likely is the equivalent to the older part of the bipartite danish Brørup interstadial.

Investigations on Fucus vesiculosus and Fucus serratus at outer Kiel Fjord over one year (August 2012 - July 2013)

Macroalgae, especially perennial species, are exposed to a seasonally variable fouling pressure. It was hypothesized that macroalgae regulate their antifouling defense to fouling pressure. Over one year, the macrofouling pressure and the chemical anti-macrofouling defense strength of the brown algae Fucus vesiculosus and Fucus serratus were assessed with monthly evaluation. The anti-macrofouling defense was assessed by means of surface-extracted Fucus metabolites tested at near-natural concentrations in a novel in situ bioassay. Additionally, the mannitol content of both Fucus species was determined to assess resource availability for defense production. The surface chemistry of both Fucus species exhibited seasonal variability in attractiveness to Amphibalanus improvisus and Mytilus edulis. Of this variability, 50-60% is explained by a sinusoidal model. Only F. vesiculosus extracts originating from the spring and summer significantly deterred settlement of A. improvisus. The strength of macroalgal antifouling defense did not correlate either with in situ macrofouling pressure or with measured mannitol content, which, however, were never depleted.