Výsledky projektu

Celkem bylo studováno 57 populací hořečku mnohotvarého českého (Gentianella praecox subsp. bohemica) v celém areálu rozšíření druhu (z toho je 32 českých populací), který zahrnuje kromě České republiky také Bavorskou část Šumavy, severní část Rakouska a polskou Hejšovinu při našich státních hranicích.

Všechny známé a vybrané studované populace hořečku českého v celém areálu rozšíření

Celkově jsme v populacích hořečku mnohotvarého českého (Gentianella praecox subsp. bohemica) identifikovali 100 různých alel, celkem ve 12 polymorfních lokusech. V geneticky nejbohatší populaci – PP Hroby u Tábora – bylo nalezeno celkem 61 z nich. V rámci zhodnocení celého areálu rozšíření druhu, je druhou geneticky nejbohatší populací polská populace Homole a třetí nejbohatší jí blízká česká populace v PR Hořečky u Olešnice v Orlických horách.

Geneticky nejbohatší populace hořečku českého v celém areálu rozšíření

Polská populace Homole obsahuje také největší počet unikátních alel (3 unikátní alely, tj. alely, které se vyskytují pouze v této populaci a nikde jinde) ze všech populací druhu. Dvě unikátní alely mají dvě severočeské populace (PR Hořečky u Olešnice v Orlických horách a Horní Albeřice) a po jedné unikátní alele mají některé české a rakouské populace v jižní a jihozápadní části areálu. Unikátní alely se celkem vyskytují ve 12 různých populacích s celkem 16 různými unikátními alelami. Zajímavé také je, že geneticky nejbohatší populace Hroby neobsahuje žádné unikátní alely.

Populace hořečku českého s unikátními alelami v celém areálu rozšíření

Celkový pohled na genetická data ukazuje, že genetická podobnost populací klesá s jejich geografickou vzdáleností. To je odraz toho, že semena i pyl se šíří pouze na omezenou vzdálenost. Zajímavé ale je, že většina populací studovaného hořečku se svým genetickým složením průkazně odlišuje od všech ostatních populací. To naznačuje, že každá populace je svým způsobem unikátní a zasluhuje si ochranu.

Zajímavým typem analýzy, který poskytne přímé praktické doporučení pro ochranu druhu je i identifikace minimálního souboru populací, které umožní zachovat veškerou genetickou diversitu druhu. Pro druh hořeček mnohotvarý český jsme vybrali 15 takových populací z celkových 57 (české i zahraniční). Tyto populace jsou tedy minimálním souborem, který si zaslouží prioritní ochranu v případě výrazného omezení prostředků na druhovou ochranu.

Populace umožňující zachovat 100% genetické diversity druhu

Genetická diversita populací je úzce svázána s její velikostí a to nejen současnou ale i historickou (za posledních 15 let). Genetickou diversitu populací nejlépe vysvětlí maximální velikost populací, což je oproti očekávání teorie „efektu hrdla láhve“, kde bychom naopak očekávali nejvýznamnější minimální velikost. Podobně jako genetická diverzita, také celkový počet květů na rostlině a počet vyvinutých semen na tobolku byly řízeny maximální populační velikostí za posledních 15 let, a ne žádnými dalšími proměnnými. Počet květů i počet semen roste s rostoucí maximální populační velikostí. Populace, které byly někdy v minulosti veliké, si tudíž díky své vysoké genetické diversitě udržují i vysokou schopnost generativní reprodukce. Naproti tomu výška rostlin významně roste s rostoucím počtem alel v populaci a není ovlivněna dalšími prediktory. Kromě toho jsme také odhalili, že v populacích, jejichž velikost se v čase značně mění (fluktuuje), se vyskytují rostliny produkující menší podíl vyvinutých semen na tobolku.

Silný vztah mezi maximální velikostí populace za posledních 15 let, genetickou diversitou populace a její produkcí semen je velmi dobrou zprávou z pohledu ochrany tohoto druhu. Znamená totiž, že silný pokles velikosti populace nemá přímý vliv na osud populace. K silným propadům ve velikosti populací přitom běžně dochází, například v důsledku absence hospodaření na lokalitě v či v důsledku extrémního sucha během vegetační sezóny.

Predikce očekávaného vývoje populací hořečku českého ukazuje, že v případě vhodného managementu a příznivých klimatických podmínek je růstová rychlost populace vyšší než 1, tj. populace mají potenciál růst a to v celém rozsahu pozorovaných hodnot počtu alel v populaci. V případě výskytu suchých let jsou ohrožené pouze populace s nejnižším počtem alel (do cca 25 alel na populaci). To se týká pouze 1-2 z námi studovaných populací.

Genetické markery vyvinuté pro druh hořeček český lze použít pro studie dalších příbuzných druhů – hořečku nahořklého pravého a hořečku drsného Sturmova. Z výstupu je patrné, že jsou si tyto druhy geneticky velmi blízké. K zodpovězení, zda se druhy skutečně liší, by však bylo zapotřebí rozsáhlejší studie.

Získaná genetická data jsme také využili pro potvrzení křížení (hybridizace) mezi hořečkem českým a hořečkem nahořklým.

Celkově lze říci, že navzdory dramatickému poklesu počtu populací a ohromným fluktuacím jejich velikosti se hořečku českému daří relativně dobře. Jeho populace jsou geneticky poměrně bohaté a díky jeho semenné bance druh dokáže překonávat i dočasné propady velikosti populací. Budoucnost horečkových populací je tak závislá primárně na pravidelné údržbě jeho lokalit, na níž je z velké části zaměřen realizovaný Záchranný program hořečku mnohotvarého českého v České republice. Souhrn genetických dat ze všech českých populací naznačuje, že i velmi malé populace mají poměrně vysokou genetickou diversitu a není tedy aktuální potřeba tyto populace nějak podporovat přesunem jedinců z jiné populace.