PROFIL BADAŃ:

Molecular Biogeography Group website...

Pracownia Analiz Molekularnych IB PAN jest odrębną jednostką badawczą, a zarazem stanowi ogólnoinstytutową platformę badań molekularnych nad różnymi grupami roślin (rośliny naczyniowe, mszaki, glony) i grzybów (włączając porosty). Jako taka, posiada dwa zasadnicze aspekty swojej działalności naukowej:

1) Organizacja i koordynacja efektywnego użytkowania zaplecza laboratoryjnego przez wszystkie zainteresowane grupy badawcze Instytutu oraz w ramach współpracy zewnętrznej. Pracownia stanowi zaplecze dla badań prowadzonych w ramach poszczególnych zakładów Instytutu, a równocześnie pełni rolę wspierającą dla powstawania interdyscyplinarnych grup badawczych integrujących badaczy z różnych zakładów w celu efektywnego wykorzystania możliwości analiz genetycznych

2) Prowadzenie własnej działalności badawczej. Jest ona skupiona wokół zainicjowanej i koordynowanej przez Pracownię interdyscyplinarnej grupy badawczej Biogeografia Molekularna. Tematyka badawcza grupy koncentruje się na zagadnieniach struktury bioróżnorodności i dynamiki jej zmian w czasie i przestrzeni. Podstawowym modelem biologicznym naszych badań są organizmy ekosystemów zimnych (alpejskich i arktycznych)

W szczególności, stosujemy techniki analiz molekularnych do badań zmienności i dywergencji populacji organizmów środowisk zimnych o dysjunktywnych zasięgach, w celu rekonstrukcji ich historii biogeograficznej i populacyjnych procesów genetycznych, m.in. w kontekście zmian klimatu (wpływu zmian historycznych oraz prób modelowania dynamiki przyszłych zmian w rozmieszczeniu i zmienności organizmów wysokogórskich).

Pod względem geograficznym, nasze badania obejmują zasięgi gatunków wysokogórskich i arktyczno-alpejskich, w szczególności koncentrując się na wyspowych siedliskach alpejskich Karpat i innych gór Europy Środkowej.

Poza wymienionymi głównymi wątkami, Pracownia prowadzi również inne badania z zakresu filogeografii, filogenetyki i ewolucji, genetyki konserwatorskiej.

Pracownia posiada dobrze wyposażone zaplecze badawcze obejmujące m.in. stanowisko do izolacji DNA o dużej przepustowości, kilka termocyklerów, kapilarowy sekwencer automatyczny ABI 3130 oraz rozbudowane wyposażenie peryferyjne. Stosowane w Pracowni techniki analiz DNA obejmują m.in. sekwencjonowanie DNA, PCR-RFLP, genotypowanie AFLP, analizę regionów mikrosatelitarnych.


AKTUALNA TEMATYKA BADAŃ:

Wyspowe siedliska alpejskie Karpat i ich znaczenie dla ewolucji wysokogórskich gatunków roślin i grzybów; struktura i stopień odrębności genetycznej populacji w Karpatach Zachodnich, Wschodnich i Południowych i identyfikacja obszarów o szczególnie wysokiej zmienności genetycznej populacji.

Szczegółowa, porównawcza filogeografia i modelowanie historii zasięgów wysokogórskich gatunków roślin i grzybów w górach Europy Środkowej (Karpaty, Alpy, Sudety, góry Płw. Bałkańskiego) oraz w szerszej skali geograficznej (np. zasięgów cyrkumpolarnych).

Szczegółowa struktura genetyczna populacji wysokogórskiej flory Tatr w kontekście jej historii oraz współczesnych procesów populacyjnych w środowisku wysokogórskim.

Relacje pomiędzy podstawowymi poziomami różnorodności biologicznej: wewnątrzgatunkowym (genetycznym), gatunkowym i środowiskowym, na modelowym przykładzie wysokogórskiej flory Alp i Karpat (projekt UE INTRABIODIV: Tracking surrogates for intraspecific biodiversity: towards efficient selection strategies for the conservation of natural genetic resources using comparative mapping and modeling approaches).

Dynamika i zakres dyspersji kluczowych gatunków roślin arktyczno-alpejskich w ramach modelowania wpływu zmian klimatu na dynamikę zasięgów roślin – analizy z zastosowaniem markerów genetycznych (projekt UE ECOCHANGE: Challenges in assessing and forecasting biodiversity and ecosystem changes in Europe).

Ewolucja i dynamika biogeograficzna powiązanych arktyczno-alpejskich układów ekologicznych, takich jak Dryas octopetala oraz obligatoryjnie związana z nim grupa organizmów (projekt PSRP DRYADE: The fate of ecological interactions in a changing climate: using next-generation sequencing technologies to unravel adaptive and historical processes in a community of interrelated arctic-alpine organisms).

Uwarunkowania występowania grzybów arktyczno-alpejskich oraz stopnia stałości powiązania z nimi arktyczno-alpejskich roślin mikoryzowych w kontekście zmian zasięgów: analiza molekularna składu gatunkowego zbiorowisk grzybów mikoryzowych w reliktowych populacjach w piętrze leśnym Karpat w stosunku do wysokogórskich populacji Dryas octopetala.