Βιοσυστηματική μελέτη ειδών του γένους Bellevalia Lapeyr (Hyacinthaceae)

Abstract

Bellevalia, an attractive genus of the Hyacinthaceae family, consists of small perennial geophytes interesting from both taxonomical and karyological points of view. In Greece, eight taxa of the genus had been recorded, three of which are endemic, i.e. Bellevalia hyacinthoides, B. brevipedicellata and B. sitiaca, while the remaining four, B. dubia subsp. boissieri, B. trifoliata, B. romana and B. ciliata, are Mediterranean elements. Additionally, B. edirnensis, one of the most localized endemics of European Turkey, was found in the framework of this thesis, adding a new species to the flora of Greece. In the present thesis three East Mediterranean species have been studied: B. nivalis, B. flexuosa and B. longistyla. Τhe above mentioned taxa of the genus were studied from a taxonomical point of view, as well as cytologically, with classical karyological techniques (squash technique) in order to determine chromosome number, ploidy level and karyotype morphology. Moreover, for the Greek taxa cytogenetic (staining with fluorochrome, in order to locate GC- and AT-rich areas) and molecular-cytogenetic techniques (fluorescence in situ hybridization, -FISH- in ribosomal genes). Cytogenetic, molecular cytogenetic studies and the determination of the genome size using flow cytometry are given for the first time for the genus Bellevalia. The results by this first attempt to study Bellevalia taxa, through the implementation of cytogenetic and molecular-cytogenetic techniques and statistical analysis, besides taxonomic and classical karyomorphometric analysis, provides valuable information on the taxonomic relationships among the species, the phylogeny of the genus, the origin of polyploids, as well as on chromosomal identification, genome organization and differentiation.

Το γένος Bellevalia, (οικογ. Hyacinthaceae), αποτελείται από βολβώδη taxa, τα οποία παρουσιάζουν ιδιαίτερο ταξινομικό και κυτταρολογικό ενδιαφέρον. Στην Ελλάδα, οκτώ taxa του γένους έχουν καταγραφεί μέχρι σήμερα. Τρία από αυτά, η Bellevalia hyacinthoides, η B. brevipedicellata και η B. sitiaca είναι ενδημικά, ενώ τέσσερα, η B. dubia subsp. boissieri, η B. trifoliata, η B. romana και η B. ciliata είναι μεσογειακά στοιχεία. Επιπλέον, η B. edirnensis, γνωστή από την Ευρωπαϊκή Τουρκία ως ένα στενότοπο ενδημικό, βρέθηκε στην περιοχή του Έβρου στα πλαίσια της παρούσας μελέτης, προσθέτοντας ένα ακόμα είδος στην ελληνική χλωρίδα. Εκτός των ανωτέρω ειδών που απαντούν στον Ελλαδικό χώρο, μελετήθηκαν επιπλέον και τρία είδη της ανατολικής Μεσογείου, τα B. nivalis, B. flexuosa και B. longistyla. Πραγματοποιήθηκε ταξινομική μελέτη, χρήση της κλασσικής τεχνικής χρώσης των χρωμοσωμάτων για τον προσδιορισμό του χρωμοσωματικού αριθμού και των επιπέδων πολυπλοειδίας και στατιστική επεξεργασία των κυτταρολογικών δεδομένων, τόσο των taxa που απαντώνται στην Ελλάδα, όσο και ειδών της Ανατολικής Μεσογείου. Παράλληλα, έγινε για πρώτη φορά στο γένος Bellevalia μελέτη του γονιδιώματος με την χρήση Κυτταρογενετικής (χρώση με φθορισμό για τον εντοπισμό πλούσιων σε CG και ΑΤ ζωνώσεων), και Μοριακής Κυτταρογενετικής (in situ υβριδοποίηση φθορισμού –FISH– σε ριβοσωματικά γονίδια), καθώς και προσδιορισμού της ποσότητας του γενετικού υλικού με κυτταρομετρία ροής. Τα αποτελέσματα αυτής της προσπάθειας απαντούν σε σημαντικά ερωτήματα, σχετικά με την ταξινόμηση και φυλογένεση του γένους, τον προσδιορισμό του γενετικού υλικού, την οργάνωση του γονιδιώματος, το είδος και την προέλευση των πολυπλοειδιών, αλλά και την διαφοροποίηση των ειδών.