Kiszáradástűrő kriptogám kérgek ökofiziológiája (trópusi ökofiziológia)

A víz nélküli életet hosszabb ideig elviselő élőlények filogenetikailag szinte valamennyi élőlénycsoportban (cianobaktériumok, zuzmók, mohák, harasztok, virágos növények) előfordulnak, és a kiszáradt állapotot követő nedvesség hatására újra teljes értékű életet folytatnak. E kiszáradástűrő szervezeteknek nevezett élőlények a legtöbb Földi ökoszisztémában előfordulnak, sokszor társulásalkotó közösségekként, ezért annak működését jelentősen meghatározzák, illetve befolyásolják. A trópusokon az inselbergek (szigethegyek), mint ökológiailag izolált élőhelyek csakúgy, mint az őket körülvevő extrém száraz területek a kiszáradástűrő növények és vegetációik evolúcionáris központjai, egyben taxonómiai és funkcionális sokféleség kulcsökoszisztémái. A vegetatív kiszáradástűrés, fiziológiai, anatómiai és molekuláris változások sorozatait takarja, egyben a kiszáradás velejárói, és melynek hatásai a növényi anyagcserére és ökológiai folyamatokra mind megalapozzák a fajok változatosságát.

Munkánk során a következő kérdésekre keresünk válaszokat: Miért és miként képesek tolerálni a hosszú-idejű, tartós kiszáradást bizonyos szárazföldi életközösségek, amellett, hogy e képesség viszonylag ritka a virágos növények különösen a kétszikű fajok között, és miért fejlődik tovább újra és újra a kiszáradástűrő mechanizmus a szárazföldi növények evolúciója során? Mi a poikilohidrikus kiszáradástűrő növények és alacsonyabb rendű közösségek által uralt vegetációk struktúrájának és funkciójának kulcs jellemvonása? Hasonló ökológiai adottságú inselberg felszínekről származó kriptobiotikus kérgek hogyan és milyen mértékben képesek regenerálódni különböző (hosszú) időtartamú kiszáradt állapotot követően?

A kérdések megválaszolásához az egyed és a feletti (szupraindividuális) fiziológiai működés együttesét integráló megközelítés és metodika szükséges, összerakva együttes válaszaikat adhatnak csak komplex ismereteket. A kutatás az Intézet Ökofiziológiai laboratóriumában folyik.

Résztvevők és publikációk::
Dr. Péli Evelin

Partnerek:
Nie Lei (Foshan University, China), Stefan Porembski (University of Rostock, Germany)

Lezárult projektek:
2001-2003 – MÖB-DAAD-Német, német-magyar tudományos együttműködés: ’Alacsonyabb és magasabb rendű kiszáradás-toleráns növények vizsgálata’
2007-2008 – TéT-Kína, kínai-magyar bilaterális projekt: ’Trópusi szigethegyek kiszáradás-tűrő növényeinek ökofiziológiai vizsgálata’

Futó projektek

Publikációk

Péli E.R., Nie Lei, Tamás Pócs, Zsanett Laufer, Stefan Porembski, Zoltán Tuba (2011): Ecophysiological responses of desiccation-tolerant cryptobiotic crusts. Central European Journal of Biology. 6:(5) pp. 838-849. DOI: 10.2478/s11535-011-0049-1.
Péli E.R., Laufer Zs., (2010): A trópusi kriptobiotikus kérgek ökofiziológiai válaszai több éves kiszáradást követő újranedvesedés hatására. In: Botanikai, növényélettani és ökológiai kutatások. (Szerk: Nagy, Z., Bartha, S.), 161-168.
Nie L., Péli E. (2007): Some ecophysiological properties of cyanobacterial crypotogamic crust of tropical desiccation-tolerant vegetation. Cereal Research Communications, 35(2):849-852.
Tuba Z., Nie L., Péli E., Pócs T., Porembski S., Laufer Zs. (2007): Chlorophyll fluorescence and CO2 assimilation of desiccation-tolerant cyanobacterial crustaceous layer of tropical inselberg rock surfaces after rehydration following one and four-year air-dried stage. South African Journal of Botany, 73 (3): 500-501.
Péli E., Laufer Zs., Nie L., Tuba Z., Pócs T., Porembski S. (2007): Ecophysiology of desiccation-tolerant cyanobacterial cryptobial crusts of tropical inselberg: chlorophyll fluorescence and CO2 assimilation responses to rehydration followed prolonged air-dried period. Indo-hungarian scientific workshop, Biology of Inselberg plants, Ecology and machanism of desiccation tolerant plants and veetation in tropical inselberg. 16-24 March., Bareilly Collage, Bareilly, India.
Nie L., Péli E., Tuba Z. (2005): Ecophysiological strategies of desiccation-tolerant crustaceous cryptogamic layer on tropical inselbergs. In: Abstracts of XVII International Botanical Congress, Vienna, Austria, P1886, 535.

Szakdolgoztai, TDK témák, PhD lehetőségek
1. Trópusi inselbergek (szigethegyek) kriptobiotikus kéregfelszínének ökofiziológiai vizsgálata (témavezető: Péli Evelin R.)
2. Kriptobiotikus kéreg/kriptogám fajok szerepe, jelentősége magyarországi ökoszisztémák állományaiban (témavezető: Péli Evelin R.)