06_teodosiu

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    1/10

    195

    Controlul materialelor forestiere de reproducere: trasabili-

    tatea genetic, contribuie la gestionarea durabila pdurilor

    M. Teodosiu, M. Konnert

    Teodosiu M., Konnert M.,2014. The control of the forest reproductive material: the

    genetic traceability, support for forest certification and a sustainable forest manage-ment. Bucov. For. 14(2): 195-204, 2014.

    Abstract.For a sustainable forest management, beside the choice of the rightspecies in artificial regeneration, the right provenances present their ownimportance. The existing legal regulation on forest reproductive materialmoving in trade can only provide an absolute proof of identity, at an unpro-portionally intense level of controlling. Techniques based on the analysisof DNA markers are a powerful tool for the genetic traceability of forestreproductive material, but on a European level, the traceability systems areyet missing, excepting the two certification systems implemented in Ger-many (ZF and FfV). The reference samples collected from individuals in

    different steps of the forest reproductive material production, and the com-parison of their genetic composition, are the principle underlying the Ger-man certification systems. The seeds from seed orchards can be identifiedwith highly polymorphic SSR markers, once the the genetic profile of thereference clone is known, without reference samples. For different pour-pose, suitable DNA markers are available, and the nuclear microsatelliesare the more usefull in individual identification. Different statistical ap-proaches can stil l be used to assign individual or groups of individuals to apopulation, but this requires further evaluation for their use in traceability.The control procedures are under development at Europe-an level. Their implementation are necessary also in Roma-nia, as connecting to the present scientifical trends, and also re-lated to its position as seeds provided for other European countries.Keywords forest reproductive material, traceability, microsatellites, geneticfingerprint

    Authors. Maria Teodosiu ([email protected]) - Forest Research andManagement Institute, Station Cmpulung Moldovenesc, 725100 CmpulungMoldovenesc, Suceava, Romania; Monika Konnert - Bavarian Institution forForest Seeding and Planting, 83317 Teisendorf, Germania.Manuscriptreceived December 05, 2014; revised December 20, 2014; accepted De-cember 22, 2014; online first December 31, 2014.

    Bucovina Forestier14(2): 195-204, 2014 Articole de sintez

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    2/10

    196

    Bucov. For. 14(2): 195-204, 2014 Articole de sintez

    Introducere

    Regenerarea naturala pdurilor asigurcon-

    servarea diversitii genetice i specifice, aechilibrului ecologic i structural al arborete-lor, constituind astfel condiia esenialpentrumeninerea integritii ecosistemelor fores-tiere. La nivel european, se constat o creterea suprafeelor regenerate natural, ponderea lanivelul anului 2010 fiind de aproape 70%,existnd ns i ri (Polonia, Ucraina) undemai mult de 50% din suprafaa forestieresteregeneratartificial (MCPFE 2011). n Rom-

    nia, conform Raportului naional privind sta-rea mediului n anul 2013 (ANPM, 2014),procentul suprafeelor regenerate artificial sesitueazla 39,3%. Valoarea este n scdere cu5,3% fa de anul precedent, aceasta inclusivn condiiile n care nu s-au semnalat situaiiexcepionale cum ar fi doborturile de vntn mas, cnd de obicei se impun lucrri dempduriri pe suprafee extinse, n procent de

    peste 50% (de exemplu, conform ANPM 2013,n anul 2006 suprafaa regeneratartificial prin

    plantaii s-a ridicat la nivelul de 56%).Atunci cnd regenerarea artificial a arbo-

    retelor este o necesitate, pentru garantareastabilitii i a productivitii viitorului arboret,

    pe lngcelelalte aspecte de ordin ecologic isilvicultural, alegerea provenienelor adecvatei cu origine controlat prezint o deosebitimportan. Unele studii estimeaz un ctiggenetic rezultat n urma utilizrii unor mate-riale de origine i calitate corespunztoare

    de 5% pentru seminele care provin din ar-borete surse de semine selecionate, de 10%pentru livezi semincere din prima generaie,respectiv de 15-30% pentru livezi seminceredin generaia a-2a (Lindgren et al. 2008, Reid2008).

    Utilizarea unor materiale forestiere de re-producere avnd o provenien neadecvatstaiunii poate avea consecine negative asu-

    pra potenialului adaptativ i productiv alpdurilor, n special n condiiile prezente alemodificrilor climatului. Ca exemplificare,

    ntr-unul dintre primele teste comparative deproveniene, instalate n anul 1913 (Stimm1995), provenienele de douglas din regiunea

    de coast a SUA au produs la vrsta de 80de ani un volum de 1708 m3 ha-1, n timp ce

    provenienele continentale (de interior) doar745 m3 ha-1, diferenele ce indic singureconsecinele (pierderile) economice rezul-tate din plantaiile cu proveniene nepotrivite(Konnert i Ruetz 2006).

    Garantarea originii i a utilizrii corespun-ztoare a materialelor forestiere de repro-ducere se realizeazprintr-o serie de proceduri

    de control (MMSC 2013), majoritatea acestorapresupunnd verificarea documentelor scrise.Totui, chiar i n condiiile implementriiunui sistem intensiv de control, posibilitateafraudrii trebuie luat n calcul. Odat cudezvoltarea tehnicilor de analiz n domeniulgeneticii moleculare au fost identificate, noioportuniti de control, precum comparareacompoziiei genetice a materialelor forestierede reproducere pe parcursul diferiilor pai din

    procesul de producie (recoltarea seminelor,

    producerea puieilor, instalarea plantaiilor),pot conduce la rezultate mai apropiate de reali-tate. Scopul lucrrii este de a prezenta o sintezaorientrilor actuale cu privire la trasabilitateamaterialelor forestiere de reproducere. Se vainsista pe prezentarea avantajelor trasabilitii

    bazate pe markeri ADN i a tendinelor la niveleuropean, precum i a posibilitilor de apli-care ale acesteia n Romnia.

    Cadrul legal

    Directiva 1999/105/CE a Consiliului Euro-pei reprezint cadrul legal pentru producereai comercializarea materialelor forestiere dereproducere n Uniunea European, aceastaaplicndu-se tuturor statelor membre. Di-rectiva stipuleaz un set de cerine minime,lsnd statelor membre i posibilitatea dea impune cerine adiionale mai stricte - pe

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    3/10

    197

    Teodosiu & Konnert Controlul materialelor forestiere de reproducere ...

    baza legislaiei naionale - n ceea ce priveteaprobarea materialelor de baz (sursa dincare se obin materiale forestiere de repro-

    ducere), respectiv producerea materialelorforestiere de reproducere pe teritoriul pro-priu. Reglementrile Directivei referitoare laproducerea i comercializarea materialelorforestiere de reproducere trebuie respectate custrictee, nefiind acceptate alte restricii dectcele menionate n aceasta. Pentru utilizareafinala MFR, Directiva CE nu prezintcerinesuplimentare dar, n acelai fel, ofer rilormembre posibilitatea de a include n legislaianaional prevederi specifice. Reglementrile

    privind controlul implic numai verificareadocumentelor (certificatul principal de identi-tate i documentele de nsoire).

    n Romnia, Directiva 105/1999 a fosttranspusn reglementri interne nainte de a-derarea la Uniunea European, prin OrdonanaGuvernului nr. 11/2004 privind producerea,comercializarea i utilizarea materialelor fores-tiere de reproducere, aprobatcu modificri icompletri prin Legea nr. 161/2004. Directiva

    a fost implementat n legislaia naionalul-terior aderrii Romniei la UE, prin Legea107/2011.

    n linii mari, legislaia european i ceanaionalconin acelai set de principii n ceeace privete: (i) cerinele minime pentru admi-terea materialor de baz, (ii) catalogul naionali lista naional a materialelor forestiere dereproducere, (iii) certificatul principal de iden-titate (Mast er Cer tif ica te of Ide nti ty),

    (iv) mecanismul de control efectuat de ctre

    Autoritatea desemnat de Guvern, (v) clasi-ficarea materialelor forestiere de reproduceredestinate comercializrii. Referitor la ultimul

    aspect, n Uniunea European sunt recunos-cute ase tipuri de materiale de bazi patrucategorii de materiale forestiere de reproducere(Tabelul 1). Cerinele minime pentru admiterea materi-alelor de bazpentru producerea materialelorforestiere de reproducere din una din categori-ile menionate (Tabelul 1) sunt specificate nDirectiva CE 105/1999, iar criteriile pentruselecie sunt stabilite de fiecare stat mem-

    bru. De exemplu, pentru categoria sursidentificat, cerinele minime din Directivaeuropeanse referla obligativitatea ca sursade semine sau arboretul sfie localizat ntr-o singur regiune de provenien i s fie

    precizat originea. Necesitatea inspeciei i aaprobrii de ctre autoritate este lsat la de-cizia statelor membre. Din aceste motive, uti-lizarea materialelor forestiere de reproduceredin categoria surs identificat este strictinterzisn unele ri din UE (de ex. n Germa-

    nia) sau este aprobatdoar n condiiile n carenu este destinatscopului forestier (Austria deexemplu). n legislaia naionaldin Romnianu existprecizri clare n aceastprivin, lacategoria sursidentificat putnd fiinclusesursele de semine cu capacitate sporit deadaptare, iar MFR pot fi utilizate n scopuriforestiere deosebite (mpdurirea terenurilordegradade chimic etc.). Comisia European a elaborat o propunere

    de regulament privind materialul de repro-

    Categoriile sub care diferitele tipuri de materiale forestiere de reproducere pot ficomercializate nEuropa (conform Anexei VI din Directiva 1999/105/EC)

    Tabelul 1

    Tipul de material de bazCategorie materialul forestier de reproducereSursidentificat

    SursselecionatSurscalificat

    Surstestat

    Sursde semine XArboret X X XPlantaj X XPrin

    i de familie (familii) X X

    Clone X XAmestec clonal X X

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    4/10

    198

    Bucov. For. 14(2): 195-204, 2014 Articole de sintez

    ducere al plantelor cunoscut i sub numelede Regulamentul seminelor - care vizeazincluderea celor 12 directive existente cu pri-

    vire la materialul de reproducere al plantelor,inclusiv Directiva CE 105/1999, n respecti-vul Regulament (2013/0137(COD)). Scopuleste de a garanta aplicarea respectivelorreglementri n egalmsur, n toate statelemembre, introducerea unor norme mai clare isimplificate, reducerea costurilor i alinierealegislaiei privind materialul de reproducere cunormele existente n materie de sntate a pl-antelor (Consiliul European 2014). Noua pro-

    punere a iscat ample controverse n aproapetoate statele membre i n ntregul sector fores-tier, incluznd aici proprietarii i administra-torii de pduri, pepinierele i firmele implicaten comercializarea MFR. Motivaiile au avutn vedere faptul c n silvicultur investiiileau n vedere perioade foarte lungi de timp, iarorice daune produse prin utilizarea unor mate-riale de reproducere inadecvate devin vizibiledup mai muli ani, n timp ce n agriculturdiferitele varieti de plante pot fi schimbate

    n fiecare an. Prin urmare n silvicultur, cali-tatea controlului nu trebuie atenuat, mai alesdac se iau n calcul i efectele posibile aleschimbrilor climatice. Pe lng alte aspecte,aplicabilitatea direct a prevederilor regula-mentului, fra se lsa statelor membre posi-

    bilitatea de a adapta noile reguli necesitilorlor, a condus n final la respingerea propuneriide ctre Parlamentul European (martie 2014),urmat de retragerea din agenda de lucru a

    Comisiei Europene (decembrie 2014) (Consi-liul European 2014) . La nivel mondial, certificarea MFR serealizeaz sub schema OECD pentru certifi-carea transferurilor materialelor forestiere dereproducere pe piaa internaional. Aceastschemvoluntareste deschisatt membrilorOECD, ct i oricrui alt membru al ONU.n prezent, n cazul speciilor incluse n listade produse din apte din rile non-UE (Nor-vegia, Canada, Turcia, USA, serbia, Croaiai Elveia), sub auspiciile schemei OECD i

    certificate oficial de autoritile rii respec-tive, seminele i puieii din una din categori-ile surs identificat, surs selecionat,

    surs testat sunt considerate echivalenteseminelor i puieilor produi n conformitatecu Directiva 105/1999.

    Trasabilitatea genetica materialelor forestierede reproducere

    Certificarea materialelor forestiere de

    reproducere i trasabilitatea

    Certificarea este procedura prin care o terparte do asigurare scriscun produs, processau serviciu este conform cu condiiile speci-ficate (Ghidul 2 ISO/CEI: 1996, http://www.asro.ro). n privina materialelor forestiere dereproducere, n legislaia naional (Legea107/2011) certificarea este definitdrept con-firmarea de ctre mputernicitul/reprezentantulautoritii a originii/provenienei i a calitiimaterialului forestier de reproducere, produs

    pentru comercializare n scopuri forestiere, nconformitate cu categoriile prevzute n sis-temul naional sau cu sistemul OECD. Deobicei, n cadrul unui sistem de certificare,caracteristica atestat trebuie sfie posibil deurmrit n orice etapde producie i n oricemoment, posibilitatea de a face acest lucru fi-ind denumittrasabilitate.

    Termenul de trasabilitate (din engl. trace-ability) este unul relativ nou, fiind introdus

    la mijlocul anilor 80 n scopul garantriicontrolului circulaiei bunurilor ntre diveriiparteneri economici. Conform sistemului deasigurare a calitii ISO 9000/2000, trasa-

    bilitatea este definit drept capacitatea de apermite regsirea istoricului, a utilizrii saua localizrii unei entiti (produs, proces sauserviciu) prin identificri nregistrate. Chiardacpnn prezent a devenit obligatoriu doarn sectorul alimentar (ncepnd cu 1 ianuarie2005) (Regulamentul European 178/2005),trasabilitatea este un concept utilizat n mai

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    5/10

    199

    Teodosiu & Konnert Controlul materialelor forestiere de reproducere ...

    multe domenii de activitate, inclusiv cel fores-tier (trasabilitatea lemnului i a MFR).

    Utilizarea metodelor genetice n trasabilitateaMFR

    Trasabilitatea genetic desemneaz posibili-tatea de a verifica identitatea unui produs (deexemplu lot de materiale forestiere de repro-ducere) cu ajutorul studiului polimorfismuluiADN (Botta et al. 2004, Dalvit et al. 2007). n-cepnd cu anii 80, dezvoltarea unor tehnici deidentificare a polimorfismului ADN, ntre care

    poate cea mai important este cea bazat peReacia de Polimerizare n Lan(PCR) (Mulliset al. 1986), a permis identificarea unui numrmare de loci genici, utili n studierea maiampli mai precisa compoziiei genetice a

    populaiilor de arbori forestieri. n acelai timp,aceasta a deschis i noi oportuniti n ceea ce

    privete controlul respectrii reglementrilorlegale n domeniul materialelor forestiere dereproducere.

    Un instrument util n trasabilitatea MFR l

    reprezintmarkerii genetici moleculari. Princi-palele aspecte n care markerii genetici au pututfiutilizai cu succes au vizat: (i) identificareaindividual(cazul certificrii clonelor valoroa-se, att n vederea mbuntirii calitii mate-rialelor de reproducere, ct i pentru aprareadrepturilor amelioratorilor Rajora i Rahman2003, De Luca et al. 2008, Schroeder i Fla-dung 2014, Martin et al. 2014), (ii) verifica-rea originii (provenienei) lotului de materiale

    forestiere de reproducere nainte de utilizareaacestora la mpdurire, n vederea confirmriidatelor nscrise n certificatul principal deidentitate (Finkeldey et al. 2010), (iii) identifi-carea regiunii de provenien(Deguilloux et al.2003, Lowe 2007), (iv) verificarea respectrii

    procedurilor de recoltare a seminelor referi-toare la numrul minim de arbori seminceri(Ziegenhagen et al. 2003), dar i (v) identifi-carea speciei - acolo unde acest lucru este difi-cil de realizat pe baza caracteristicilor morfo-logice - mpreuncu diferenierea hibrizilor de

    specia puri estimarea gradului de introgresie(Curtu et al. 2007).

    Pentru a permite diferenierea la nivelul dorit,

    este nevoie ca markerii genetici sfie alei nraport cu capacitatea de discriminare a acesto-ra. Prin caracterul uniparental de transmitere,markerii ADN extranucleari, mitocondriali(mtADN) i cloroplastici (cpADN) sunt foarteutili n studiile filogeografice, permind iden-tificarea originii arborilor la scar regionalsau macrogeografic (Vendramin et al. 2000,Petit at al. 2002, Tollefsrud et al. 2008). Dintremarkerii ADN nucleari, microsateliii (SSR- Secvenele Simple Repetitive) sunt cel maides folosii n sistemul de certificare, deoarece

    prezint un polimorfism ridicat, transferabili-tate interspecifici, n cele mai multe cazuri,

    presupun o metod de analiz simpl, bazatpe reacia PCR. n afar de acestea, prezintposibiliti de analiz cu ajutorul unor anali-zoare automate, chiar dac referitor la costulunor astfel de analize, acesta este nc unulmare.

    Tocmai datorit polimorfismului ridicat,

    chiar i n cazul unui numr redus de markeri,puterea de discriminare a microsateliilor nu-cleari exprimatprin aa-numita probabilitatede identitate P

    ID- este foarte ridicat. Proba-

    bilitatea de identitate, adic probabilitatea cadoi indivizi alei la ntmplare saibacelaigenotip, depinde de numrul i de gradul de

    polimorfism al markerilor genetici alei. Pen-tru un plantaj de brad (Abies alba Mill.), laun numr de 7 microsatelii nucleari a fost

    calculato valoare PID= 0,00000000011(1,1E-10)(Teodosiu, nepublicat), n timp ce la Acerpseudoplatanus rata de discriminare este unaridicatchiar i analiznd numai 4 microsateliinucleari (P

    ID= 0,00008) (Konnert et al. 2008).

    Rata de discriminare a microsateliilor nu-cleari difer de la o populaie la alta, att nfuncie de frecvenele alelice specifice, ct ide prezena sau absena alelelor private (rare).Hasenkamp et al. (2011) au identificat, n cazula douarborete surse de semine de fag (Fagus

    sylvatica L.), o probabilitate de identitate de

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    6/10

    200

    Bucov. For. 14(2): 195-204, 2014 Articole de sintez

    1,69 x10-7, respectiv 5,89 x 10-8pentru 6 nSSR.n funcie de obiectivele vizate, ca principiu delucru pentru a asigura eficiena discriminrii,

    se vor alege ntotdeauna combinaii de markerin numr suficient i cu costuri rezonabile. Cutoate acestea, stabilirea cu certitudine a originiiunui lot de materiale de reproducere se poateface doar n condiiile n care sunt cunoscutetoate genotipurile surse, ca n cazul planta-

    jelor de semine, unde profilul genetic al tutu-ror arborilor ce l compun se poate obine cuuurin.

    Cnd se impune stabilirea apartenenei unui

    lot de materiale de reproducere la populaiade origine prin verificarea identitii genetice,devine necesaranaliza unor probe reprezen-tative, att din lotul de puiei sau semine co-mercializate, ct i din lotul de conuri sau desemine, imediat dup recoltare. Prin aceasta,rezultatul final este de fapt o amprentaregenetica colectivelor de comparat (semine,

    puiei). n cazul plantajelor de semine, plan-taje sau al livezilor semincere, atunci cnd

    populaia este clar delimitat, se poate re-

    aliza amprenta genetic a tuturor membrilorpopulaiei (clonelor) i se poate renuna laproba de referindin seminele recoltate.

    Pentru fundamentarea deciziei de confir-mare sau infirmare a identitii genetice existmai multe abordri, respectiv deterministesau probabil i s t ice (Dalvit et al. 2007).Prima abordare are n vedere stabilirea pro-filului genetic al populaiei pe baza numruluii a frecvenelor alelice pentru fiecare locus

    analizat. Trebuie menionat faptul c uneledintre alele pot fifixate doar la nivelul anumi-tor populaii, cum de altfel pot exista diferenesemnificative i la nivelul frecvenelor alelice.Pe baza acestor frecvene alelice se estimeazapoi diferenierea i/sau distana genetic. Pen-tru conformitate, compoziia genetica lotuluide semine nu trebuie sdifere semnificativ decea a probei de referin. Abordarea probabilisticse bazeazpe o seriede metode statistice care au drept scop atribui-rea sau excluderea populaiei de referin ca

    posibil origine a indivizilor investigai (Piryet al. 2004). n acest sens, au fost dezvoltate oserie de metode pentru estimarea probabilitii,

    bazate pe diferite criterii de atribuire cum arfi: distanele genetice (Cornuet et al. 1999),verosimilitatea maxim (Paetkau et al. 1995)sau utiliznd metode bayesiene (Rannala iMounatin 1997). Metodele bazate pe verosi-militatea maximsau cele bayesiene dau celemai bune rezultate, ns n cazul acestora seimpune prezumia cpopulaia este n echili-

    bru Hardy-Weinberg (Excoffier i Heckel2006). n afarde asta, mai existo serie de as-

    pecte care infl

    ueneazcorecta atribuire, cumar finumrul de markeri analizai, varibilitateaacestora i gradul de difereniere genetic. ncazul animalelor, la un grad de diferenieregeneticridicat (0.200

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    7/10

    201

    Teodosiu & Konnert Controlul materialelor forestiere de reproducere ...

    terialelor forestiere de reproducere, n prezentfiind funcionale dou sisteme aproape iden-tice, n msursgaranteze trasabilitatea ma-

    terialelor forestiere de reproducere: Schemade certificare pentru verificarea originii mate-rialelor forestiere de reproducere (FRM) nsudul Germaniei (Zf, http://www.zuef.de) iAsociaia pentru materiale forestiere de repro-ducere (FfV, http://www.isogen.de). Ambelesisteme au scopul de a verifica i urmri origi-nea materialelor forestiere de reproducere, dela recoltarea i procesarea seminelor, pnla

    producerea puieilor n pepinieri comercial-izarea acestora. n esen, ambele sisteme se

    bazeazpe probe de referini pe comparareacompoziiei genetice utiliznd markeri geneti-ci moleculari specifici (Figura 1). Probele dereferinsunt colectate n fiecare dintre etapelede producie a puieilor - recoltarea seminelor,

    procesarea seminelor, amestecarea loturilori din lotul de puiei destinai mpduririlor.Toate aspectele tehnice legate de eantionare,

    reprezentativitatea i mrimea probei, opti-mizarea i standardizarea metodei de labora-tor, conservarea pe termen lung a probelor de

    referini gestionarea bazei de date sunt inc-luse n manualele tehnice ale celor doua sis-teme (disponibile pe pagina web a acestora).Analizele comparative se realizeazla cerereaexpressau, pentru a reduce din costuri, pen-tru un subset de probe selectat la ntmplare(Konnert i Behm 2006). Schema de certificaredin sudul Germaniei (Zf) este organizat cao asociaie privat, avnd un comitet direc-tor ales de ctre membrii asociaiei, dar i uncomitet tiinific care supervizeazactivitateatiinific. La iniiativa Asociaiei Europene a Pepiniere-lor Forestiere (European Forest NurseryAssociation - EFNA), ambele sisteme decontrol germane sunt deschise pentru toi

    productorii de materiale forestiere de repro-ducere din rile membre UE. Ca principiu,schema de control nu se substituie aplicrii

    Analizcomparativa probelor de referinpentru douproveniene (dupKonnert i Behm 2006).

    Abrevieri: D - distana genetic, R1 - proba de referinpreluat imediat dup recoltare (conuri,semine), R3 - proba de referinpreluatdin seminele prelucrate

    Figura 1

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    8/10

    202

    Bucov. For. 14(2): 195-204, 2014 Articole de sintez

    prevederilor legale, ns impune o aplicarecorecta acestora. n cadrul schemei, propri-etarul sau administratorul de pdure pltete o

    sumn plus pentru materialul forestier de re-producere (platcare reprezintcontribuia lafuncionarea schemei de control), nsare cer-titudinea c deine sau utilizeaz un materialsigur cu beneficii pe termen lung n asigurarea

    productivitii i stabilitii pdurii (Konnerti Behm 2006).

    Att utilizarea prioritar a resurselor ge-netice naturale, ct i controlul circulaiei iutilizrii materialelor forestiere de reproducere

    (trasabilitatea) n scopul asigurrii calitii istabilitii pdurii figureaz drept coordonatede bazi n cadrul msurilor ce privesc ges-tionarea durabil a resurselor forestiere. Dinnou, n cazul Germaniei, n standardele de cer-tificare forestier PEFC (Programul de avi-zare a schemelor de certificare forestier) iFSC (Asociaia pentru gestionarea durabila

    pdurilor) se menioneaz- n cazul regenerriiartificiale a aboretelor - atenia deosebit cetrebuie acordat alegerii provenienelor i

    regulilor de transfer al materialelor forestierede reproducere, prin utilizarea preferabil aseminelor sau puieilor cu origine verificabil(PEFC 2009). Certificarea MFR poate fiutiln procesul de certificare a pdurilor i nRomnia, ambele standarde romneti de cer-tificare forestierfiind n proces de elaborare iameliorare.

    Crearea unui sistem de amprentare a surselorde semine figureazntre preocuprile actuale

    la nivelul UE, fiind concretizatprin interesulcrescut pentru stabilirea de metode noi, lucruce devine posibil numai n condiiile stabiliriiunui sistem european de trasabilitate bazat pe

    probe de referin. n acest sens, n cadrul pro-iectului european Trees4Future (2010-prezent),

    pentru principalele specii forestiere de interesdin Europa, una dintre componente se ocupcu sinteza metodelor specifice existente, tes-tate i implementate n diferite laboratoare,evideniind i necesitile pentru dezvoltareaunui astfel de sistem (baza de date cu probe de

    referin, standardizarea metodelor de lucru nlaborator, instrumente statistice etc.) (Fussi etal. 2012).

    n contextul general existent, n care Rom-nia este membru al UE, implementarea unormetode de trasabilitate reprezint o cerinnecesar pentru sectorul forestier naional.Diversitatea formelor de relief i a condiiilorclimatice din ara noastra generat o mare di-versitate a ecosistemelor forestiere naturale,ceea ce face ca utilizarea corespunztoare amaterialelor forestiere de reproducere sfie ocondiie esenialpentru gestionarea durabila

    pdurilor. Ca exemplu, constituirea unei bazede date cu probe de referin din arboretelesurse i anii de recolt per nivel altitudinal

    poate face ca transferul pe altitudine al MFRsfie cu uurinverificat.

    n plus, n ultima perioadRomnia a deve-nit un important exportator de semine fores-tiere la nivel european, citnd exemplul bradu-lui, unde principalii beneficiari sunt Germaniai Anglia. n aceste condiii, este de ateptat carezultatele aplicrii s se regseasc n bene-ficii direct cuantificabile, de exemplu materia-lizate printr-o cretere a ncrederii partenerilorexterni i, implicit, a cererii, nsoiteventuali de deschiderea de oportuniti pe noi piee.

    Concluzii

    n scopul asigurrii calitii i stabilitiipdurii, utilizarea prioritar a resurselor ge-

    netice naturale, precum i controlul circulaieimaterialelor forestiere de reproducere (trasa-bilitatea) sunt coordonate de baz n cadrulmsurilor ce privesc gestionarea durabil aresurselor forestiere. Tehnicile bazate pe markeri moleculari audevenit un instrument esenial n verificareaidentitii genetice i n confirmarea originii,att a materialelor forestiere de reproducere,ct i a lemnului. Amprentarea i identificareamaterialelor de reproducere propagate vegeta-tiv (pri de plante), dar i a seminelor pro-

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    9/10

    203

    Teodosiu & Konnert Controlul materialelor forestiere de reproducere ...

    venite din plantaje, este posibil atunci cndse cunoate profilul genetic al clonelor. Pentruverificarea originii declarate a MFR sunt ne-

    cesari o serie de pai, care impliccomparareastructurii genetice a probelor de referin petot parcursul etapelor de producie. Sistemuleste implementat n schemele germane ZF iFfV sau poate fifuncional pe baza unor testestatistice de atribuire genetic, caz n care estede asemenea cunoscut structura genetic a

    populaiei de referin, fra mai fi necesarealte probe suplimentare. n fiecare din acestemetode, microsateliii (SSR) sunt consideraicei mai eficieni, fiind totodat i cei maiutilizai.

    Chiar dac, cu unele excepii, este ncntr-un stadiu de nceput, utilizarea markerilor ge-netici moleculari n certificarea materialelorforestiere de reproducere este n curs de dez-voltare la nivel european, un efort internaional

    pentru optimizarea i standardizarea metodelorde analiz fiind nc necesar. Implementa-rea procedurilor i la nivelul Romniei ar re-

    prezenta o conectare fireasca domeniului cu

    tendinele existente, nsoiti de viitoare be-neficii economice cuantificabile.

    Mulumiri

    Studiul a fost realizat n cadrul proiectu-lui Trees4Future, co-finanat de UniuneaEuropean prin programul cadru FP7, pringrantul nr. 284181 Trees4Future.

    Autorii mulumesc referinilor pentru su-gestiile aduse n vederea mbuntirii lucrrii.

    Bibliografie

    Botta R., Marinoni D.T., Bounous G., 2004. MolecularMarkers and Certification, Proceedings from the Work-shop Biotecnolega Forestal, Global Biotechnology Fo-rum, Chile, pp. 63-72.

    Comisia European, 2000. Council Directive 1999/105/EC of 22 December 1999 on the marketing of forestreproductive material. Official Journal of the EuropeanCommunities L11 15/1/2000: 17-40.

    Consiliul European, 2014. Materialul de reproducere a

    plantelor. Web: http://www.european-council.europa.eu/ro/policies/animal-plant-health-package/plant-re-productive-material/. Accesat: 12.2014.

    Cornuet J.M., Piry S., Luikart G., Estoup A., Solignac M.,

    1999. New methods employing multilocus genotypes toselect or exclude populations as origins of individuals.Genetics 153: 1989-2000.

    Curtu A.L., Gailing O., Leinemann L., Finkeldey R., 2007.Genetic variation and differentiation within a naturalcommunity of five oak species (Quercus spp.). PlantBiology 9(1): 116-126.

    Dalvit C., De Marchi M., Cassandro M., 2007. Genetictraceability of livestock products: A review. Meat Sci-ence 77: 437-449.

    Degen B., Holtken A., Rogge M., 2010. Use of DNA-Fin-gerprints to Control the Origin of Forest ReproductiveMaterial. Silvae Genetica 59(6): 268-273.

    Degen B., Ward S.E., Lemes M.R., Navarro C., Cavers S.,Sebbenn A.M., 2013.Verifying the geographic origin ofmahogany (Swietenia macrophylla King) with DNA-fingerprints.

    De-Lucas A., Santana J.C., Recio P., Hidalgo E., 2008.SSR-based tool for identification and certification ofcommercial Populus clones in Spain. Annals of ForestSciencse 65(1): 1-7.

    Excoffier L., Heckel G. 2006. Computer programs forpopulation genetics data analysis: a survival guide. Na-ture Reviews Genetics 7(10): 745-758.

    Finkeldey R., Leinemann L., Gailing O., 2010. Molecu-lar genetic tools to infer the origin of forest plants and

    wood. Applied Microbiology and Biotechnology 85:1251-1258.

    Fussi B., Belle C., Konnert M., Blanc-Jolivet C., LiesebachM., Buiteveld J., Piotti A., Vendramin G.G., Wagner S.,Petit R.J., Jahn D., Henze B., 2012. Report on review ofavailable and tested methods for identification and onnews marker development. Web: http://www.trees4fu-ture.eu. Accesat: 12.2014.

    Hasenkamp N., Ziegenhagen B., Mengel C., Schulze L.,Schmitt H.-P., Liepelt S., 2011. Towards a DNA markerassisted seed sources identification: a pilot study in Eu-ropean beech (Fagus sylvaticaL.). European Journal ofForest Research 130: 513-519.

    Kirst M., Cordeiro C.M., Rezende G.D.S.P., GrattapagliaD., 2005. Power of microsatellites markers for finger-printing and parentage analysis in Eucalyptus grandisbreeding populations. Journal of Heredity 96 (2): 161-166.

    Konnert M., Behm A., 2006. Proof of identity of forestreproductive material based on reference samples. Mit-teilungen der Bundesforschungsanstalt fr Forst-u. Hol-zwirtschaft (BFH) 221: 61-71.

    Konnert M., Hosius B., 2008. Zur Kontrolle und Zertifi-zierung von forstlichem Vermehrungsgut unter Nutzungvon Labormethoden. Tagungband Herkunftskontrollean forstlichem Vermehrungsgut mit Stabilisotopen und

    genetischen Methoden. Nordwestdeutsche ForslicheVersuchsanstalt, Hann. Mnden, pp. 132-139.

  • 7/25/2019 06_teodosiu

    10/10

    204

    Bucov. For. 14(2): 195-204, 2014 Articole de sintez

    Konnert M., Ruetz W., 2006. Genetic aspects of artificialregenration of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) inBavaria. European Journal of Forest Research 125: 261-270.

    Konnert M., Cremer E., Frstel H., 2008. Umsetzung undVerbesserung des ZF-Verfahrens mit Hilfe genetischerAnalysen und der Stabilisotopen-Methode am Beispielvon Bergahorn, Fichte und Weitanne. In: Herkunfts-kontrolle an forstlichem Vermehrungsgut mit Stabiliso-topen und genetischen Methoden, NordwestdeutscheForstliche Versuchsanstalt, Hann Munden, pp. 85-100.

    Ministerul Mediului i Schimbrilor Climatice, 2013.Raport Naional privind Starea Mediului anul 2012.Web: http://www.anpm.ro/anpm_resources/migrat-ed_content/uploads/116008_RSM-2012.pdf. Accesat:12.2014.

    Ministerul Mediului i Schimbrilor Climatice, 2013. Ra-

    port Naional privind Starea Mediului anul 2013. Web:http://www.anpm.ro. Accesat: 12.2014.

    Parlamentul Romniei, 2011. Legea nr. 107 din /15 iunie2011 privind comercializarea materialelor forestiere dereproducere. Monitorul Oficial nr. 430/20.06.2011.

    Parlamentul Romniei, 2004. Legea nr.161 din /14 mai2004 pentru aprobarea Ordonanei Guvernului nr.11/2004 privind producerea, comercializarea i utiliza-rea materialelor forestiere de reproducere. MonitorulOficial nr. 466/25.05.2004.

    Liesebach H., Schneck v., Ewald E., 2010. Clonal fin-gerprinting in the genus Populus L. by nuclear micro-satellite loci regarding differences between sections,

    species and hybrids. Trees Genetics & Genomes 6(2):259-269.

    Lindgren D., Karlsson B., Andersson B., Prescher F.,2008. The Swedish seed orchard program for Scotspine and Norway spruce. In: Lindgre D. (ed.), SeedOrchard Conference, Umea, Sweden, 26-28 September2007. Swedish University of Agricultural Science andTreeBreedEx.

    Martn J.A., Solla A., Venturas M., Collada C., Domn-guez J., Miranda E., Fuentes P., Buron M., Iglesias S.,Gil L., 2014. Seven Ulmus minor clones tolerant toOphiostoma novo-ulmiregistered as forest reproductivematerial in Spain. iForest-Biogeosciences and Forestry,

    DOI: 10.3832/ifor1224-008.Ministerul Mediului i Schimbrilor Climatice, 2013.

    Regulament din 2 iulie 2013 privind controlulproductorilor, furnizorilor i beneficiarilor de materia-le forestiere de reproducere. Monitorul Oficial 419/10iulie 2013.

    Mullis K., Faloona F., Scharf S., Saiki R., Horn G., ErlichH., 1986. Specific enzimatic amplification of DNA invitro: the Polymerase Chain Reaction. Cold Spring Har-bor Symposia on Quantitative Biology 51: 263-273.

    Neale D.B., Sederoff R.R., 1989. Paternal inheritance ofchloroplast DNA and maternal inheritance of mitochon-drial DNA in lobolly pine. Theoretical and Applied Ge-netics 77: 212-216.

    Neale D.B., Sederoff R.R., 1989. Paternal inheritance ofchloroplast DNA and maternal inheritance of mitochon-drial DNA in lobolly pine. Theoretical and Applied Ge-netics 77: 212-216.

    Guvernul Romniei, 2004.Ordonana nr.11 din/ 22 ianu-arie 2004 privind producerea, comercializarea i utiliza-rea materialelor forestiere de reproducere. MonitorulOficial nr. 85/30.01.2004.

    Paetkau D., Calvert W., Stirling I., Strobeck, C., 1995. Mi-crosatellite analysis of population structure in Canadianpolar bears. Molecular Ecology 4(3):347-354.

    PEFC, 2009. PEFC - Standards fr Deutschland. Leitliniefr nachhaltige Waldbewirtschaftung zur Einbindung

    des Waldbesitzers in den regionalen Rahmen. Web:https://pefc.de/tl_files/dokumente/fuer_waldbesitzer/pefc_Standards_01012011.pdf. Accesat: 12.2014.

    Piry S., Alapetite A., Cornuet J. M., Paetkau D., Baud-ouin L., Estoup A., 2004. GENECLASS2: a softwarefor genetic assignment and first-generation migrantdetection. Journal of Heredity 95(6): 536-539.

    Rajora O.P., Rahman M.H., 2003. Microsatellite DNA andRAPD fingerprinting, identification and genetic rela-tionships of hybrid poplar (Populus x canadensis) culti-vars. Theoretical and Applied Genetics 106: 470-477.

    Rannala B., Mountain J.L., 1997. Detecting immigrationby using multilocus genotypes. Proceedings of the

    National Academy of Sciences of the United States ofAmerica 94: 9197-9201.

    Schroeder H., Fladung M., 2014. Differentiation ofPopu-lus species by chloroplast SNP markers for barcodingand breeding approaches. iForest-Biogeosciences andForestry, DOI: 10.3832/ifor1326-007

    MCPFE 2012. State of Europes Forests 2011. Statusand Trends in Sustainable Forest Management EuropeMCPFE FOREST EUROPE Liaison Unit Oslo, 69 p.

    Stimm B., 1995. Experimental plantation of Douglas firprovenances and other conifers at Kaiserslautern es-tablished in 1912: results after eight decades of obser-vation. Proceedings IUFRO WP Meeting in Limoges,

    Grance, 01-04 August 1995.Vendramin G.G., Anzidei M., Madaghiele A., Sperisen C.,

    Bucci G., 2000. Chloroplast microsatellite analysis re-veals the presence of population subdivision in Norwayspruce (Picea abiesK.). Genome 43: 68-78.

    Ziegenhagen B., Liepelt sS., Kuhlenkamp V., Fladung M.,2003. Molecular identification of individual oak and firtrees from maternal tissue of their fruits or seeds. Trees:Structure and Function 17(4): 345-350.