https://frosthead.com

Hvorfor bevaring av orkideer ikke er noe enkelt spørsmål

Editor's Note, 7. august 2019: The Smithsonian's podcast Sidedoor ga ut en ny episode om orkideer. Vi gjenoppretter i 2018 om bevaringsarbeidet som gjøres for å bedre forstå disse ekstremt sårbare plantene.

Relatert innhold

  • Slik laget hagebrukere Michelle Obama Orchid

Orkideer er den ultimate divaen av planteverdenen, og ikke bare de flamboyante prydene som favoriseres av blomsterhandlere og hagebrukere. Det er omtrent 30 000 forskjellige arter av orkideer - mer enn noen annen blomstrende plantefamilie - og noen av dem er så fin at de vil tilbringe et tiår eller mer under jorden, bare vente på at de nøyaktige forholdene skal få et utseende.

Innfødt til en rekke naturtyper på hvert kontinent, bortsett fra Antarktis, blir de ofte brukt i kosmetikk og parfyme, og til og med malt til snackskaker i noen deler av verden. Vanilje er en orkide kjent for enhver baker. Tusenvis av orkideer blir vist på visning i Washington, DC, da den amerikanske botaniske hagen og Smithsonian Gardens-partner for å debutere sjelden sett orkideer fra de to samlingene.

(Lytt til denne nye episoden av Smithsonian-podcasten Sidedoor, som utforsker hvordan forskere fra Smithsonian Environmental Research Center prøver å gjenreise orkideer, som den lille, virkelige pogoniaen, i naturen.)

Til tross for at de er allestedsnærværende, er orkideer ekstremt sårbare for tap av leveområder og for høsting. Befolkningen er vanligvis små, noen ganger bare et eller to dusin planter, og de lever i svært begrensede områder hvor de trenger veldig spesialiserte pollinatorer. Orkideer som vokser i naturen er også helt avhengige av sopp for å overleve tidlig i livssyklusen. Kompleksiteten i deres økologi gir bratte utfordringer for naturvernere.

Det kan ta flere tiår å lære hva en orkide trenger, men noen arter har kanskje ikke så lang tid. Bare i USA og Canada er omtrent halvparten av alle opprinnelige orkideer truet i minst en del av rekkevidden. Derfor bygger det nordamerikanske Orchid Conservation Center (NAOCC) et nasjonalt nettverk av depoter for å banke orkideefrø og soppene som finnes i deres røtter. Deres mål er å lagre det genetiske materialet som er nødvendig for å bevare alle de mer enn 200 artene av orkideer innfødt til USA og Canada.

"Det arbeides internasjonalt med seedbank, men få mennesker har fokusert på orkideer, fordi de ikke vet mye om økologien, " sier Dennis Whigham, leder for Plant Ecology Lab ved Smithsonian Environmental Research Center (SERC) i Edgewater, Maryland.

Cymbidium tracyanum (US Botanic Garden) Dendrobium ceraula (US Botanic Garden) Cymbidium Baltic Dew "freckle face" (US Botanic Garden) Epicatanthe Volcano Trick "Orange Fire" (US Botanic Garden) Cymbidium Pierrette "Milk Tea" (US Botanic Garden) Paphiopedilum haynaldianum (US Botanic Garden) Rhyncolaeliocattleya Toshie Aoki (US Botanic Garden) Bulbophyllum echinolabium (US Botanic Garden)

I 2012 grunnla Whigham NAOCC i samarbeid med US Botanic Garden. De har utviklet standardiserte protokoller for å samle orkideefrø og røtter, og de samarbeider med andre grupper rundt om i landet for å etablere regionale depoter som naturvernere og orkideentusiaster kan bidra til.

Målet deres er å ha samlinger av hver art fra hver stat. Innenfor hver stat ønsker de samlinger fra alle regioner der en art vokser, fordi den samme arten kan være assosiert med helt forskjellige sopp avhengig av miljøet.

"Å gjøre dette på nasjonalt nivå er det som er veldig viktig, " sier Kingsley Dixon, stiftelsesdirektør for vitenskap ved Kings Park og Botanic Garden i Vest-Australia. Med unntak av Millennium Seed Bank, som tar sikte på å bevare frø fra alle verdens planter, har orkidefrøbanker til nå blitt drevet på statlig nivå eller uavhengig av universiteter og botaniske hager.

Melissa McCormick og Tipularia_byYiniMa_SERC.jpg Melissa McCormick kneler i skogen i nærheten av en cranefly orkide, Tipularia discolor, som spirer et enkelt blad i kalde vintermåneder. (SERC)

Dixon sier NAOCC-modellen er et viktig skritt for bevaring av orkideer. Han kopierer det i Australia, og samarbeider med Kina, Saudi-Arabia og Sørøst-asiatiske land for å følge etter. "Vi ønsker å ta det fra den sporadiske ad hoc-tilnærmingen til en mer systematisk tilnærming for å bevare alle orkideer i evighet, " sier han. "Det ville være flott å ha en global NAOCC."

Å banke frø og sopp er imidlertid bare det første trinnet. Det gjenstår en enorm mengde forskning for å gjøre bevaring av orkideer vellykket. I motsetning til frø av andre planter, inneholder ikke orkideefrø næringen de trenger for å spire. De får det fra sopp.

Mange fortsetter å konsumere sopp gjennom røttene sine selv etter at de kommer ut fra bakken og begynner å lage sukker gjennom fotosyntesen. Noen orkideer trenger en soppsort for å spire og en helt annen for å overleve som voksen. Noen arter kan leve lykkelig av sopp under jorden i årevis til noe inspirerer dem til å komme ut av jorda, kanskje en annen sopp. Fortsatt andre orkideer krever sopp som bare finnes i levende trerøtter. Deres kompleksitet er grunnen til at så lite er kjent om dem.

<em> Calopogon tuberosus </em>, den gressrosa orkideen, er en orkide innfødt til det østlige Nord-Amerika. Truet i Illinois, Kentucky og Maryland, og oppført som utsatt for utsatt i New York. Calopogon tuberosus, den gressrosa orkideen, er en orkide innfødt til det østlige Nord-Amerika. Truet i Illinois, Kentucky og Maryland, og oppført som utsatt for utsatt i New York. (Melissa McCormick, SERC)

"Først må du finne soppen, " sier Melissa McCormick, en botaniker som jobber med Whigham i SERC-planteøkologilaboratoriet, "så må du finne ut hva den er og hva den trenger for å overleve, noe som selvfølgelig er, hva orkideen trenger for å overleve. ”

McCormick isolerer DNA for nesten 800 soppprøver som laboratoriet har dyrket fra røtter samlet av NAOCC-samarbeidspartnere. Prøvene representerer rundt 100 forskjellige orkidearter fra forskjellige regioner. Fordi orkideer er så spesifikke for miljøene sine, har planter av samme art ofte forskjellige sopp avhengig av hvor de ble samlet. I følge Whigham er 99, 9 prosent av soppene McCormick har sekvensert så langt som nye for vitenskapen.

Så mye om disse plantene er nytt for vitenskapen. Selv etter å ha identifisert soppene en orkide krever, har det vist seg å ha frøene til å vokse i laboratoriet. Jay O'Neill, sjølaboratoriet i SERC planteøkologi, har forsøkt å forplante den føderalt truede småpiskede pogoniaen i to tiår. Frø som har bodd i en petriskål med tilhørende sopp i nesten syv år har hovnet opp som om de var i ferd med å spire. Men det er så langt det gikk. Noe må mangle.

<em> Cypripedium acaule, </em> moccasin flower eller pink lady's tøffel Cypripedium acaule, moccasin flower eller pink lady's tøffel (Melissa McCormick, SERC)

Det har imidlertid ikke vært alle dårlige nyheter. O'Neill har med hell spiret halvparten av de ti innfødte artene som er funnet i skogen ved SERC. Teamet har til og med introdusert en av dem, klapperslange-planeten, i eksperimentelle tomter i skogen. Og som nesten alt annet med orkideer, krevde villsåing utviklingen av en helt ny teknikk. Fordi de ikke inneholder ernæring som bønne eller frukt, er orkidéfrø bittesmå. Titusenvis av dem utgjør omtrent en halv teskje støv. For å sikre at frøene blir liggende så lenge det kan ta å spire, utviklet laboratoriet frøpakker som kan vare i flere år om nødvendig. Pakketeknikken deres brukes nå over hele verden.

Emballasje er selvfølgelig bare en del av det. Divas helt til slutt, beliggenhet er avgjørende for en orkide. "Hvis du skal plante orkideer, vil du plante dem der soppen er, " sier McCormick. Hun utvikler nå teknikker for å finne målsopp i jordprøver. Det er fremdeles et arbeid som pågår.

Cleistesiopsis1_mkm.jpg Cleistesiopsis divaricata rosebud orchid er innfødt til det østlige og sørøstlige USA fra New Jersey sør til Florida, og vest til Kentucky og Louisiana. (Melissa McCormick, SERC)

Svært få mennesker er klar over vanskeligheten med å bevare orkideer og returnere dem til naturen, eller sårbarheten til sunne befolkninger. Kommersielle orkideer som selges av blomsterhandlere og i dagligvarebutikker er enten varianter som kan dyrkes i et drivhus med sukker i stedet for sopp, eller de hybridiseres for å vokse uten det. Uinformerte gartnere og hobbysnakere antar ofte at de kan samle en orkide fra skogen bare for å få den til å dø kort tid etter at den ble gravd opp.

Hvis forskere kunne lære å forplante orkideer, kunne de bli produsert kommersielt eller dyrket av hjemmegartnere. "Det er et av våre langsiktige mål, " sier Whigham. "Når vi vet hvordan vi skal forplante alle de innfødte orkideene, trenger du ikke å grave dem opp for å ha dem i hagen din."

<em> Calopogon tuberosus_alba </em> er en sjelden hvit blomst av gressrosa orkide Calopogon tuberosus_alba er en sjelden hvit blomst av den gressrosa orkideen (Melissa McCormick, SERC)
Hvorfor bevaring av orkideer ikke er noe enkelt spørsmål