2. oktobra 2017 sem za študente in raziskovalce na oddelku »Département des sciences fondamentales« na univerzi »Université du Québec à Chicoutimi« v Kanadi pripravil predavanje z naslovom »Nastajanje ksilema in floema pri bukvi (Fagus sylvatica)«. Cilj predavanja je bil slušatelje seznaniti s procesi nastajanja lesa, predstaviti vpliv okoljskih dejavnikov na debelinsko rast dreves ter zvezo med rastnimi pogoji in lastnostmi lesa. Dinamiko kambijeve aktivnosti in nastajanja ksilemske in floemske branike pri bukvi namreč redno spremljamo že od leta 2008 na dve različnih rastiščih v Sloveniji. Razpravljali smo o relevantnosti tovrstnih raziskav ter metodoloških pristopih pri tovrstnih raziskavah. Fenologijo kambija in dinamiko nastajanja ksilemskih in floemskih prirastkov namreč analiziramo s pomočjo svetlobne mikroskopije in sistema za analizo slike. S pomočjo transmisijskega elektronskega mikroskopa in UV-mikrospektrofotometrije, smo poleg tega v preteklih letih izvedli opazovanja na celičnem in sub-celičnem nivoju, za podrobnejše razumevanje procesov nastajanja lesa (npr. celične delitve, rast celic, odlaganje sekundarne celične stene in lignifikacijo). V okviru predavanja sem predstavil tudi raziskovalne vsebine in zmogljivosti laboratorijev na Gozdarskem inštitutu Slovenije.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 4966822Med 11. in 12. majem 2017 sem se udeležil 2. slovenskega posvetovanja mikroskopistov, ki ga je v Piranu organiziralo Slovensko društvo za mikroskopijo. Namen udeležbe na posvetu je bil: (I) prestaviti napredke pri razvoju metodologije za spremljanje ultrastrukture kambijevih celic pri iglavcih in listavcih ter (II) rezultate raziskav kambija in fenologije nastajanja lesa s pomočjo svetlobnega in transmisijskega elektronskega mikroskopa. Opazovanja s svetlobnim mikroskopom (LM) in transmisijskim elektronskim mikroskopom (TEM) nam omogočajo pridobiti natančne informacije o ultra-strukturi kambijevih celic, dinamiki kambijeve aktivnosti in produktivnosti novih ksilemskih celic v bukvi. Raziskave s TEM so razkrile, da se ultra-struktura kambijevih celic v bukvi signifikantno razlikuje v demantnem in aktivnem stanju. Predvsem zaradi različne organizacije, distribucije, števila in oblike organelov v kambijevih celicah. Najbolj so očitne razlike v obliki in velikosti vakuol, ki so majhne, okrogle in številne v demantnem obdobju. V aktivnem obdobju pa aktine kambijeve celice, vsebujejo veliko vakuolo, ki zavzema večino celičnega lumna. V aktivnih celicah so poleg tega prisotni zrnat endoplazemski retikulum, številni diktosomi, ki proizvajajo vezikle, manjkajo pa skladiščni organeli kot so lipidne kapljice. Na vzorcih pripravljenih po klasičnem načinu fiksacije (z mešanico etanola, formalina in ocetne kisline), začetek kambijeve aktivnosti histološko določimo na podlagi povečanje števila plasti celic v kambiju in prisotnosti novih ksilemskih in floemskih celic v zgodnjih fazah razvoja. Opazovanje s TEM je pomembno predvsem med tranzicijo kambijevih celic iz dormantnega v aktivno stanje, ko je število celic še ne spremenjeno pričnejo pa se dogajati ultra-strukturne spremembe. Tovrstne raziskave so nam pomagale razlikovati med aktivnim kambijem (ob prehodu iz dormantnega v aktivno stanje, ko se pričnejo ultra-strukturne spremembe v velikosti, obliki in distribuciji celičnih organelov) in produktivnim kambijem, kot ga opazimo pod svetlobnim mikroskopom, zaradi prisotnosti kambijevih derivatov (ksilemskih in floemskih celic).
B.06 Drugo
COBISS.SI-ID: 4353871Med 16. in 21. majem 2017 sem se udeležil konference TRACE 2017 (Trees rings in archaeology and ecology), ki je bila organizirana v mestu Svetlogorsk, v regiji Kaliningrad (Rusija). Namen udeležbe na konferenci je bil predstaviti ultrastrukturne raziskave kamijeve aktivnosti v alepskem in rdečem boru. Za boljše razumevanje prilagoditvenih strategij sezonske debelinske rasti pri alepskem (Pinus halepensis) in rdečem boru (Pinus sylvestris) specifičnim lokalnim pogojem, smo raziskali sezonski ritem kambijeve aktivnost in celične diferenciacije na celičnem in sub-celičnem nivoju. Za vsako drevesno vrsto smo izbrali dve različni rastišči, ki se razlikujeta po temperaturi in količini padavin; eno predstavlja tipično rastišče za posamezno vrsto, drugo pa mejno rastišče, kjer uspevata obe vrsti hkrati. Izbrali smo odrasla drevesa P. halepensis na mediteranskem (Španija) in sub-mediteranskem rastišču (Slovenija), in drevesa P. sylvestris iz sub-mediteranskega rastišča (Slovenija) in rastišča z zmerno klimo (Slovenija). Odvzem vzorcev je potekal v rednih intervalih med letom, pripravili pa smo jih za opazovanje s svetlobnim in transmisijskim elektronskim mikroskopom. Postavili smo hipotezo, da bo kambijev ritem v drevesih na sub-mediteranskem rastišču, kjer uspevata obe vrsti, enak kot na tipičnih rastiščih za izbrani vrsti. Kambij v P. halepensis na mediteranskem rastišču je bil aktiven med celim letom in ni bil nikdar v pravem mirovanju, medtem ko na sub-mediteranskem rastišču obdobje mirovanja nastopi v zimskih mesecih. Kambij v P. sylvestris je bil dormanten na obeh, mediteranskem in zmernem rastišču, s tem da je obdobje mirovanja na sub-mediteranskem rastišču bistveno krajše. Hipotezo smo torej potrdili le delno. Različni ritmi kambija in celične diferenciacije na rastišču kjer obe vrsti uspevata hkrati ter na tipičnih rastiščih potrjujejo visoko sposobnost prilagoditve kambijevega delovanja na lokalne okoljske razmere pri obeh vrstah, kar je ključno za dolgoročno uspevanje in preživetje.
B.06 Drugo
COBISS.SI-ID: 4842406Med 11. in 15. majem 2016 sem se udeležil konference TRACE 2016 (Trees rings in archaeology and ecology), ki je bila organizirana v mestu Bialowieza na Poljskem. Namen udeležbe na konferenci je bil predstaviti raziskave plastičnosti nastajanja ksilemske branike in zgradbe lesa z različnih rastišč v sloveniji. V preteklih raziskavah (npr. Prislan et al. 2013) smo ugotovili visoko plastičnost pri drevesih bukve (Fagus sylvatica L.), ki rastejo na sicer ugodnih rastiščih a z različnimi klimatskimi pogoji v Sloveniji. Rezultati kažejo, da se temperature pred začetkom opazovanih fenoloških faz signifikantno razlikujejo pri drevesih z različnih rastišč. Cilj predstavljene raziskave je bil ugotoviti kako drevesa bukve prilagajajo strukturo ksilema spreminjajočim okoljskim dejavnikom. V ta namen smo opazovali dinamiko procesa diferenciacije ksilemskih celic kakor tudi karakteristike vaskularnih elementov (trahej). Analize smo opravili na mikro-izvrtkih, ki smo jih zbirali v tedenskih intervalih med rastnimi sezonami 2008 – 2010 na rastišču Panška reka (PA – 400 m n.v.) in Menina planina (ME – 1200 m n.v.). Raziskali smo časovne intervale med zaporednimi fazami diferenciacije celic v inicialnem in terminalnem delu branike; t.j. začetek / konec (i) postkamiblne rasti (PC), (ii) odlaganja sekundarne celične stene in lignifikacije in (iii) popolnoma zrele celice (MT). Poleg tega smo analizirali karakteristike trahej (gostot, premer, povprečno površino in prevodno površino) v prvi četrtini in zadnji četrtini širine branike. Rezultati kažejo, da kljub daljšemu trajanju rastne sezone na PA v primerjavi s ME, so bili časovni zamiki med začetkom poskamibalne rasti (PC) in začetkom odlaganja sekundarne celične stene (SW) kakor tudi med začetkom SW in zaključkom lignifikacije (MT) enaki na obeh rastiščih. Na koncu rastne sezone so bili časovni intervali med zaključkom postkambialne rasti in koncem lignifikacije med rastišči različni. Opazili smo razlike med dinamiko diferenciacije ksilemskih celic v inicialnem in terminalnem delu branike, kar delno nakazuje tudi razlike v karakteristikah trahej. Gostota trahej je bila edina značilnost vaskularnega sistema, ki se je signifikantno razlikovala med rastišči. Gostota trahej je zato obetajoča lesno-anatomska karakteristika za rekonstrukcijo preteklih klimatskih vplivov. Ostale kvantitativne lesno-anatomske karakteristike so nadzorovane predvsem endogeno.
B.06 Drugo
COBISS.SI-ID: 4404390Analizirali smo vzorce bukove skorje z območja Stoperc, Haloze, z nenavadnimi bulastimi izrastki (hiperplazijo), ki smo jih prejeli iz Oddelka za varstvo gozdov Gozdarskega inštituta Slovenije. Pripravili smo trajne preparate prečnih prerezov za svetlobno mikroskopijo (svetlo polje in UV-fluorescenca), da bi preverili njihovo anatomsko strukturo. Vzorci skorjinih tkiv bukve so kazali izrazito anomalno anatomsko strukturo na mestu bulic v primerjavi z normalno skorjo. Netipična zgradba je bila omejena le na periderm (sekundarno krovno tkivo) in zunanji kolabirani del floema (starejši del floema). V obeh tkivih je bilo na opazovanem (prizadetem) delu število celic večje (hiperplazija) in njihova razporeditev neobičajna. Sklepali smo, da je vzrok neobičajna rekcija (v smislu povečane produkcije celic – hiperplazija) plutnega kambija (felogena) in živih celic (parenhimskih celic) v okoliškem tkivu. Bulice ali večje izrastke na drevesih pogosto opisujemo kot rastne anomalije. Dostikrat jih imenujemo tudi tumorji, saj so velikokrat povezani s patološkim razvojem tkiva.
D.11 Drugo
COBISS.SI-ID: 4888486