Srovnávací sbírky pylu a fytolitů
Pylová sbírka
Základ pylové srovnávací sbírky vytvořil v letech 2000 – 2006 Mgr. Miloš Kaplan (9. 11. 1969 – 16. 3. 2006) v rámci doktorského studia na Katedře botaniky. Rostliny určoval a jejich květy sbíral přímo v terénu. Většinou v Čechách a občas během studijních cest po okolních zemích. Takto získaný materiál zpracovával v palynologické laboratoři pražského Archeologického ústavu AV ČR.
Pylová sbírka je uložena v Rudolphově laboratoři pro paleoekologii v 1. mezipatře katedry botaniky, Benátská 2, Praha. V současnosti obsahuje bezmála 800 druhů rostlin, z toho 500 druhů je k dispozici ve formě trvalých preparátů a zbývajících 300 druhů je potřeba revidovat, případně zcela obnovit v důsledku degradace pylu. Trvalé preparáty jsou uchovávány v glycerinové želatině, která je zatavena přírodními vosky, aby se předešlo vysychání preparátů.
Sbírkový materiál byl původně zpracován metodou acetolýzy podle Erdtmana (1960) a takto připravené vzorky byly uchovány v glycerinu. Toto médium se ovšem dodatečně ukázalo jako nevhodné: pylová zrna v něm bobtnají a po delším čase mohou zcela degradovat. Do budoucna se uvažuje o postupném převedení glycerinových preparátů do vhodnějšího média, případně o náhradě novým sbírkovým materiálem. V současné době původní Kaplanovu sbírku postupně doplňujeme novými taxony, případně taxony identickými, ale z odlišných částí geografických areálů.
Pylová sbírka slouží především jako srovnávací sbírka pro pylovou analýzu. Doktorandům na katedře botaniky se zaměřením na paleoekologii slouží pro každodenní práci při determinaci pylu a studentům slouží jako demonstrační materiál během praktické výuky.
Fytolitová sbírka
Velké množství rostlin ukládá ve svých buňkách kyselinu křemičitou z půdního roztoku, čímž dává vznik tzv. biogennímu opálu nazývaného také fytolit (Piperno 2006). Po odumření rostlinných částí se mikroskopické fytolity uvolní zpět do půdy, kde přetrvávají napříč různými podmínkami prostředí. Fytolity se mohou zachovávat až stovky tisíc let v různých typech sedimentů jako jsou například spraše, které mnohdy tvoří souvislé série napříč celým kvartérem, a které přitom nejsou přístupné pylovým analýzám. Proto si fytolity získali pozornost jako jedna z možných metod paleoekologického výzkumu. Graminoidy (trávy i ostřice) vytvářejí až řádově více fytolitů oproti jiným taxonomickým skupinám. Navíc fytolity trav můžeme v některých případech rozlišit až na úroveň druhu. Proto se i tato srovnávací fytolitová sbírka zaměřuje především na zástupce čeledi Poaceae.
Základ fytolitové sbírky vytvořila Kristýna Hošková, když v roce 2014 sbírala v Súdánu materiál pro svou diplomovou práci na Katedře botaniky. Později se začala systematicky věnovat sběru středoevropských trav a způsob sběru a uchovávání materiálu se postupně více formalizoval (viz níže).
Fytolitová sbírka je uložena v Rudolphově laboratoři pro paleoekologii v 1. mezipatře katedry botaniky, Benátská 2, Praha. V tuto chvíli zahrnuje celkem 75 druhů z čeledi Poaceae, sbíraných v opakováních na patnácti lokalitách v Česku, Polsku a Slovensku. Sbírka zahrnuje také některé druhy ostřic a sítin a některé dominantní evropské dřeviny. Kromě toho obsahuje ještě 15 druhů trav sbíraných na různých lokalitách v Africe, především v Súdánu, Botswaně a Zimbabwe. V africké sbírce je také několik položek druhů z jiných čeledí kromě trav, jsou to palmy, ostřice a kopřivy. Každý referenční vzorek fytolitů se vztahuje k herbářové položce, která byla sebrána v terénu. Jednotlivé lokality sběru byly opatřeny popisem druhového složení a zaměřené v GPS. Separace fytolitů z listů rostlin byla provedena metodou in situ charring (Kumar a kol. 2017). Vybrané segmenty listů byly páleny 3 hod. při 550°C přímo na podložním sklíčku. Ze vzorků fytolitů vyseparovaných z rostlin byly vytvořeny trvalé preparáty. Jako médium byl použit glycerin, vzorky byly na sklíčku “zapečetěny” voskem. Dále byly pořízeny fotografie fytolitů při zvětšení 400×.Tvary fytolitů u vybraných druhů byly digitalizovány a zpracovány metodami geometrické morfometriky.
Cílem projektu probíhajícího na katedře botaniky UK je započít systematické zpracování srovnávací sbírky pro potřeby paleoekologického výzkumu ve střední Evropě a to
- popsáním diversity tvaru fytolitů u významných druhů trav středoevropského prostoru v současnosti, ale i těch, které mohly tvořit dominanty v předchozích obdobích historie evropské přírody (např. glaciální relikty);
- popsáním proměnlivosti tvaru fytolitů na úrovni jedince s cílem postihnout také případný vztah tvaru fytolitů k prostředí.
Seznam literatury:
Erdtman G. (1960): The acetolysis method, a revised description. Svensk Bot. Tidskr. 54: 561-564.
Kumar S. & Elbaum R. (2017): Estimation of silica cell silicification level in grass leaves using in situ charring method. Bio-protocol 7 (22): e2607. D
Piperno D.R. (2006). Phytoliths. A comprehensive guide for archaeologists and paleoecologists. Lanham, New York, Toronto, Oxford: AltaMira Press (Rowman & Littlefield).
