Miksi orkideoiden säilyttäminen ei ole yksinkertainen asia

Toimittajan huomautus, 7. elokuuta 2019: Smithsonianin podcast Sidedoor julkaisi uuden jakson orkideoista. Korjaamme uudelleen tänä vuonna 2018 suojelutöitä näiden erittäin haavoittuvien kasvien ymmärtämiseksi paremmin.

Asiaan liittyvä sisältö

• Näin puutarhanhoitajat tekivät Michelle Obaman orkidean

Orkideat ovat kasvimaailman perimmäiset kaksi, eivät vain kukkakauppiaiden ja puutarhaviljelijöiden suosimpia loistavia koristekasveja. Orkidea-lajeja on noin 30 000 erilaista - enemmän kuin missään muussa kasviperheessä - ja jotkut niistä ovat niin hienoja, että viettävät vuosikymmenen tai enemmän maan alla, odottaen vain tarkkoja olosuhteita ilmestymiseen.

Alkuperäinen monille elinympäristöille jokaisella mantereella paitsi Antarktis, niitä käytetään yleisesti kosmetiikassa ja hajusteissa ja jopa jauhetaan välipalakakkuihin tietyillä maailman alueilla. Vanilja on orkidea, joka on tuttu jokaiselle leipomolle. Tuhansien orkideat tulevat näkyviin vuosittain Washington DC: ssä, kun Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha ja Smithsonian Gardens -partnerit esittelivät harvoin nähtyjä orkideoita kahdesta kokoelmasta.

(Kuuntele tätä uutta jaksoa Smithsonian podcast Sideoors -julkaisusta, joka tutkii, kuinka Smithsonian Environmental Research Centerin tutkijat yrittävät palauttaa orkideoita, kuten pieni rypytetty pogonia, luonnossa.)

Orkideat ovat kaikkialla maailmassaan huolimatta erittäin alttiita luontotyyppien menettämiselle ja yli sadonkorjuulle. Populaatiot ovat yleensä pieniä, joskus vain yksi tai kaksi tusinaa kasvia, ja ne elävät hyvin rajoitetulla alueella, missä vaaditaan hyvin erikoistuneita pölyttäjiä. Luonnossa kasvavat orkideat ovat myös täysin riippuvaisia ​​sienistä selviytyäkseen varhaisessa vaiheessa elinkaarestaan. Heidän ekologiansa monimutkaisuus asettaa voimakkaita haasteita luonnonsuojelijoille.

Orkidean tarpeiden oppiminen voi viedä vuosikymmeniä, mutta joillakin lajeilla ei ehkä ole niin kauan. Pelkästään Yhdysvalloissa ja Kanadassa noin puolet kaikista alkuperäisistä orkideoista on uhattu ainakin jollakin niiden levinneisyysalueella. Siksi Pohjois-Amerikan orkideoiden suojelukeskus (NAOCC) rakentaa kansallista säilytystilojen verkostoa orkidean siementen ja juurista löytyvien sienten varalta. Heidän tavoitteenaan on tallentaa geneettinen materiaali, jota tarvitaan kaikkien yli 200 Yhdysvalloissa ja Kanadassa kotoisin olevien orkidea-lajien säilyttämiseksi.

"Siemenpankkitoiminnassa tehdään kansainvälisiä ponnistuksia, mutta harvat ihmiset ovat keskittyneet orkideoihin, koska he eivät tiedä paljoa ekologisuudestaan", sanoo Dennis Whigham, Smithsonian Environmental Research Centerin (SERC) kasvien ekologialaboratorion johtaja Edgewaterissa., Maryland.

Cymbidium tracyanum (Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha) Dendrobium ceraula (Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha) Cymbidium Itämeren kaste "freckle face" (Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha) Epicatanthen tulivuoren temppu "Oranssi tuli" (Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha) Cymbidium Pierrette "Milk Tea" (Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha) Paphiopedilum haynaldianum (Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha) Rhyncolaeliocattleya Toshie Aoki (Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha) Bulbophyllum echinolabium (Yhdysvaltain kasvitieteellinen puutarha)

Vuonna 2012 Whigham perusti NAOCC: n yhteistyössä Yhdysvaltain kasvitieteellisen puutarhan kanssa. He ovat kehittäneet standardoidut protokollat ​​orkidean siementen ja juurien keräämistä varten, ja he työskentelevät yhdessä muiden ryhmien kanssa ympäri maata perustamalla alueellisia säilytystiloja, joihin luonnonsuojelijat ja orkidean harrastajat voivat osallistua.

Heidän tavoitteena on saada kokoelmat kaikista lajeista kustakin valtiosta. Kussakin valtiossa he haluavat kokoelmat jokaiselta alueelta, jolla laji kasvaa, koska samat lajit voivat liittyä täysin erilaisiin sieniin sen ympäristöstä riippuen.

"Tämän tekeminen kansallisella tasolla on todella tärkeää, " sanoo Kingsley Dixon, Kings Parkin ja kasvitieteellisen puutarhan tiedeohjaaja Länsi-Australiassa. Lukuun ottamatta Millennium-siemenpankkia, jolla pyritään säilyttämään siemenet kaikista maailman kasveista, orkidea-siemenpankkeja on toistaiseksi hoidettu valtion tasolla tai yliopistojen ja kasvitieteellisten puutarhojen itsenäisesti.

Melissa McCormick polvistuu metsässä cranefly-orkidean, Tipularia discolorin, lähellä, joka itaa yhden lehden kylminä talvikuukausina. (SERC)

Dixonin mukaan NAOCC-malli on merkittävä askel orkidean säilyttämisessä. Hän toistaa sen Australiassa ja työskentelee Kiinan, Saudi-Arabian ja Kaakkois-Aasian maiden kanssa seuratakseen esimerkkiä. "Haluamme ottaa sen satunnaisesta tapauskohtaisesta lähestymistavasta systemaattisempaan lähestymistapaan kaikkien orkideoiden säilyttämiseksi jatkuvasti", hän sanoo. "Olisi hienoa saada globaali NAOCC."

Siementen ja sienten pankkitoiminta on kuitenkin vain ensimmäinen askel. Orkideiden säilyttämisen onnistumiseksi on vielä jäljellä valtava määrä tutkimusta. Toisin kuin muiden kasvien siemenet, orkidean siemenet eivät sisällä itämiseen tarvittavaa ravintoa. He saavat sen sienistä.

Monet jatkavat sienten kuluttamista juurtensa kautta jopa sen jälkeen kun ne nousevat maasta ja alkavat tuottaa sokeria fotosynteesin kautta. Jotkut orkideat tarvitsevat yhden sienilajin itämiseen ja täysin toisen selviytyäkseen aikuisena. Jotkut lajit voivat elää onnellisina sienistä maanalaisia ​​vuosia, kunnes joku inspiroi heitä nousemaan maaperästä, ehkä toinen sieni. Vielä muut orkideat vaativat sieniä, joita esiintyy vain elävissä puiden juurissa. Heidän monimutkaisuutensa vuoksi miksi tiedetään niin vähän.

Calopogon tuberosus, vaaleanpunainen orkidea, on orkidea kotoisin Pohjois-Amerikan itäosaan. Uhanalainen Illinoisissa, Kentuckyssa ja Marylandissa ja lueteltu hyväksikäytettävissä haavoittuvana New Yorkissa. (Melissa McCormick, SERC)

"Ensin on löydettävä sieni", sanoo kasvitieteilijä Melissa McCormick, joka työskentelee Whighamin kanssa SERC-kasvien ekologialaboratoriossa. "Sitten sinun on selvitettävä, mikä se on ja mitä se tarvitsee selviytyäkseen, mikä on tietenkin, mitä orkidea tarvitsee selviytyäkseen. ”

McCormick eristää DNA: n lähes 800 sieninäytteelle, joita laboratorio on viljellyt juurista, jotka NAOCC-yhteistyökumppanit ovat keränneet. Näytteet edustavat noin 100 erilaista orkidea-lajia eri alueilta. Koska orkideat ovat niin ominaisia ​​ympäristölleen, samojen lajien kasveilla on usein erilaisia ​​sieniä sen mukaan, missä ne on kerätty. Whighamin mukaan 99, 9 prosenttia McCormickin tähän mennessä sekvensoimista sienistä on uusia tieteeseen.

Niin paljon näistä kasveista on uutta tieteelle. Senkin jälkeen, kun orkidea vaatii sienet, on siementen saaminen kasvamaan laboratoriossa on osoittautunut vaikeaksi. SERC: n kasvien ekologialaboratorion päälaboratorio Jay O'Neill on yrittänyt levittää liittovaltion uhkaamaa pientä rypistynyttä pogoniaa kahden vuosikymmenen ajan. Siemenet, jotka ovat asuneet petrimaljassa siihen liittyvien sienten kanssa lähes seitsemän vuotta, ovat turvonneet ikään kuin ne itäisivät. Mutta niin pitkälle kuin meni. Jotain puuttuu.

Kyprospedium acaule, mokkasiinikukka tai vaaleanpunainen naisten tohveli (Melissa McCormick, SERC)

Kaikki eivät ole kuitenkaan olleet huonoja uutisia. O'Neill on onnistuneesti itänyt puolet kymmenestä alkuperäislajista, joita löydettiin metsästä SERC: ssä. Ryhmä on jopa tuonut yhden heistä, rattlesnake-plantain, metsäkokeisiin. Ja kuten melkein kaikki muutkin orkideoiden kanssa, villi kylvö vaati täysin uuden tekniikan kehittämistä. Orkideasiemenet ovat pieniä, koska ne eivät sisällä ravintoa, kuten papuja tai hedelmiä. Kymmeniä tuhansia niistä on noin puoli tl pölyä. Jotta siemenet pysyisivät paikoillaan niin kauan kuin itäminen voi kestää, laboratorio kehitti siemenpaketit, jotka voivat kestää vuosia tarvittaessa. Heidän pakettitekniikkaansa käytetään nyt kaikkialla maailmassa.

Pakkaaminen on tietysti vain osa sitä. Divas loppupäähän, sijainti on ensiarvoisen tärkeää orkidealle. "Jos aiot istuttaa orkideoita, haluatte istuttaa ne missä sienet ovat", sanoo McCormick. Hän kehittää nyt tekniikoita kohdesienien löytämiseksi maaperästä. Se on vielä kesken.

Cleistesiopsis divaricata rosebud orkidea on kotoisin Yhdysvaltojen itä- ja kaakkoisosista New Jerseystä etelään Floridaan ja länteen Kentuckyen ja Louisianaan. (Melissa McCormick, SERC)

Hyvin harvat ihmiset ovat tietoisia orkideoiden säilyttämisen ja villiin palauttamisen vaikeudesta tai terveiden populaatioiden haavoittuvuudesta. Kukkakauppien ja päivittäistavarakaupoissa myymät kaupalliset orkideat ovat joko lajikkeita, joita voidaan viljellä kasvihuoneessa sokerin kanssa sienten sijaan, tai ne hybridisoidaan kasvaakseen ilman sitä. Tietämättömät puutarhurit ja harrastajat ajattelevat usein, että he voivat kerätä orkidean metsästä vain saadakseen sen kuolemaan pian sen jälkeen, kun se on kaivettu.

Jos tutkijat oppisivat leviämään orkideoihin, ne voisivat olla kaupallisesti tuotettuja tai kotipuutarhureiden kasvattamia. "Se on yksi pitkän aikavälin tavoitteistamme", Whigham sanoo. "Kun tiedämme kuinka levittää kaikkia alkuperäisiä orkideoita, sinun ei tarvitse mennä kaivaamaan niitä, jotta ne olisivat puutarhassasi."

Calopogon tuberosus_alba on harvinainen vaaleanpunaisen orkidean valkoinen kukinta (Melissa McCormick, SERC)