Τμήμα Βιολογίας (ΔΔ)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Embargo Phylogeny and taxonomy of the genus Verbascum (Scrophulariaceae) in Greece(2026-10-26) Ζωγραφίδης, Αριστείδης; Zografidis, AristeidisVerbascum is the largest genus of Scrophulariaceae, comprising approximately 460 species and displaying its greatest diversity in a region extending from the Balkan Peninsula through Anatolia to the Caucasus, Mesopotamia and the Levant. Greece and the southern Balkans occupy the western part of this principal center of diversity and harbor a particularly rich assemblage of endemic and range-restricted taxa. No comprehensive monographic revision has previously covered the genus throughout Greece, while the phylogenetic relationships of its species and the evolutionary significance of the morphological characters traditionally used in infrageneric classification remain insufficiently understood. The present study provides the first comprehensive monographic treatment of the Greek representatives of Verbascum and integrates field and herbarium taxonomy, nomenclature, distribution and conservation data with molecular phylogenetics, molecular dating and ancestral-state reconstruction. Extensive fieldwork was conducted throughout mainland and insular Greece from 2016 onwards, complemented by the examination of herbarium material and cultivation of living accessions. The taxonomic revision documents 79 species of Verbascum occurring in Greece, 27 of which are Greek endemics, and provides descriptions, distributional and ecological information, conservation assessments, specimen citations, distribution maps and an identification key. Field and taxonomic investigations resulted in the discovery and description of five new non-hybrid taxa—Verbascum salicifolium, V. bolbes, V. lychnitis subsp. goulimyi, V. undulatum subsp. suffruticosum and V. spinosum var. adenosepalum—and six new nothotaxa. Taxonomic reassessment also resulted in the recognition of V. longifolium subsp. samaritanii and V. longifolium subsp. pannosum at subspecies rank as new statuses, and of V. macrurum subsp. pannosiforme as a new combination. Three species, V. davisianum, V. gnaphalodes and V. maeandri, are newly recorded for the Greek flora, while V. pycnostachyum is excluded following re-identification of the Greek material as V. davisianum. Field and herbarium investigations also resulted in the rediscovery of the rare Greek endemics V. foetidum and V. hypoleucum, previously unrecorded for more than a century. Conservation assessments identified 18 species as threatened in Greece, including seven Critically Endangered, four Endangered and seven Vulnerable species, while eight additional species were assessed as Near Threatened and five as Data Deficient. The molecular study represents the most extensive phylogenetic sampling of Verbascum to date, including 82 species. Phylogenetic relationships were investigated using five plastid regions (atpH–atpI, matK, ndhF–trnL, psbA–trnH and rps16–trnQ) and the nuclear ribosomal ETS and ITS regions, while the independently evolving 5S-NTS array was analyzed separately. The concatenated plastid dataset provided substantially greater resolution than the nuclear ETS + ITS dataset. ETS and 5S-NTS, both employed here for the first time in phylogenetic analyses of Verbascum, proved considerably informative, although deeper relationships in the nuclear phylogeny remained poorly resolved. Comparison of plastid and nuclear topologies revealed extensive cytonuclear discordance. The plastid phylogeny showed pronounced geographical structuring, with several strongly supported relationships uniting geographically proximate but morphologically dissimilar taxa, whereas morphologically coherent relationships were in some cases better reflected by nuclear data. These patterns, together with the frequent occurrence of natural hybrids in the genus, suggest an important contribution of reticulate evolution, including historical introgression and chloroplast capture, although incomplete lineage sorting cannot presently be excluded. Incongruence was also detected between the 45S nrDNA markers (ETS + ITS) and the independently evolving 5S rDNA array, potentially reflecting differences in their patterns of concerted evolution. Several currently recognized species represented by multiple accessions or infraspecific taxa were also recovered as non-monophyletic, identifying taxonomic complexes that require broader population-level and nuclear-genomic investigation. Molecular dating indicates a long evolutionary history of Verbascum in the Balkan–Aegean region. The crown of the sampled genus was estimated at approximately 13.2 Ma, in the Middle Miocene, while several early-diverging lineages concentrated in Greece and the southern Balkans diversified during the Late Miocene. These results indicate that the region constituted an important area of diversification well before the establishment of the modern Mediterranean climate. Much of the sampled extant diversity, however, belongs to the younger clade G, whose crown age was estimated at 3.88 Ma and whose diversification occurred mainly during the Pliocene and Pleistocene. The radiation of this clade was preceded by the establishment of a distinctive morphological syndrome, notably including branched eglandular hairs and flowers grouped in glomerules. Its temporal proximity to increasing aridity and seasonality in the eastern Mediterranean during the Late Pliocene raises the possibility that these derived traits contributed to diversification under the emerging Mediterranean climatic regime. Ancestral-state reconstructions further demonstrate that the morphological characters traditionally used to classify Verbascum have complex evolutionary histories. Some traditional groups were based largely on retained ancestral states, whereas other diagnostic characters arose repeatedly or underwent subsequent reversals. None of the adequately sampled infrageneric groups recognized in the traditional classification of Murbeck was recovered as monophyletic. The failure of these classifications therefore reflects not an absence of phylogenetic information in morphology, but the assumption that individual character states consistently delimit evolutionary lineages. Collectively, the taxonomic and phylogenetic results identify Greece and the southern Balkans as an important region for both the persistence of ancient Verbascum lineages and subsequent diversification. Geographic isolation in the palaeogeographically dynamic Balkan–Aegean region, recurrent chromosome-number change and reticulate evolution may all have contributed to the exceptional diversity observed today. The present monographic treatment provides a taxonomic and phylogenetic framework for future research, while broader geographical sampling, denser population-level studies and more informative low-copy nuclear markers will be required to resolve remaining species limits, distinguish introgression from incomplete lineage sorting, and establish a natural infrageneric classification of the genus. Nomenclatural acts presented in this thesis: Verbascum spinosum var. adenosepalum Zograf., var. nov.; lectotypification and epitypification of V. dingleri Mattf. & Stef.Item Open Access Αντιμικροβιακή δράση μικροφυκών(2026-08-27) Ανδρουτσοπούλου, Χρυσούλα; Androutsopoulou, ChrysoulaΟ σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η αξιολόγηση της αντιβακτηριακής δράσης μικροφυκών και η διερεύνηση της επίδρασης περιβαλλοντικών παραγόντων, όπως παρουσία/απουσία φωτός, συνδυασμός ηλιακής ακτινοβολίας με υψηλή θερμοκρασία, αερισμός ή όχι και ποιότητα φωτός κ.λ.π., στην ανασταλτική δράση των μικροφυκών. Επιπλέον, στόχο αποτέλεσε και η απομόνωση και χημική ταυτοποίηση των βιοδραστικών ενώσεων που ευθύνονται για την παρατηρούμενη αναστολή αύξησης των βακτηρίων. Η παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του ερευνητικού έργου «ALGAVISION - Απομόνωση και καλλιέργεια τοπικών ειδών φυτοπλαγκτού από λιμνοθάλασσες με απώτερο σκοπό την μαζική παραγωγή αντιμικροβιακών ουσιών, λιπαρών οξέων, χρωστικών και αντιοξειδωτικών που χρηματοδοτήθηκε μέσω της Γενικής Γραμματεία Έρευνας και Καινοτομίας (ΓΓΕΚ) από εθνικούς και κοινοτικούς πόρους, κωδικός έργου Τ6ΥΒΠ-00222. Συνολικά, αξιολογήθηκαν δώδεκα είδη μικροφυκών και κυανοβακτηρίων: Tetraselmis sp. (red var.), Tetraselmis sp. (red var., Pappas), Tetraselmis sp. (red var., Kotichi), Tetraselmis sp. (palmella), Tetraselmis marina (var. Messolonghi), Nephroselmis sp., Dunaliella salina, Asteromonas gracilis, Phormidium sp., Anabaena sp., Cyanothece sp. και Amphidinium carterae, έναντι ιχθυοπαθογόνων βακτηρίων των ειδών Aeromonas veronii, Vibrio anguillarum, Vibrio alginolyticus και Vibrio harveyi. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με εκείνα των μικροφυκών Chlorella minutissima και Tetraselmis suecica, γνωστά για τις αντιβακτηριακές τους ιδιότητες. Η πειραματική προσέγγιση περιλάμβανε: (i) αξιολόγηση αντιβακτηριακής δράσης υπό διαφορετικές συνθήκες αλατότητας και καλλιέργειας, (ii) μελέτη της επίδρασης ηλιακής ακτινοβολίας, (iii) διερεύνηση της επίδρασης διαφορετικών φασματικών περιοχών φωτός και (iv) απομόνωση και χημική ανάλυση βιοδραστικών κλασμάτων μέσω HPLC και φασματομετρίας μάζας και διερεύνηση της αντιμικροβιακής τους δράσης. Στην πρώτη κατηγορία, αξιολογήθηκε η ανασταλτική δράση όλων των μικροφυκών, σε σύγκριση με το είδος C. minutissima, ώστε να εντοπιστούν τα είδη με τη μεγαλύτερη ανασταλτική δραστικότητα. Αυτή η πρώτη κατηγορία πειραμάτων χωρίστηκε σε τρία (3) στάδια μελέτης: Στην πρώτη σειρά πειραμάτων έγινε εκτίμηση της επίδρασης όμοιων συνθηκών καλλιέργειας (αλατότητα στα 25 ppt, αερισμός, φωτοπερίοδοι) στην ανασταλτική δράση των μικροφυκών Tetraselmis sp. (red var.), Tetraselmis sp. (red var., Pappas), Tetraselmis sp. (red var., Kotichi), Tetraselmis sp. (palmella), T. marina (var. Messolonghi), A. gracilis, A. carterae και D. salina, έναντι των ιχθυοπαθογόνων A. veronii, V. anguillarum, V. alginolyticus με αξενικές καλλιέργειες. Στη δεύτερη σειρά πειραμάτων έγιναν δοκιμές με τις αξενικές καλλιέργειες των μικροφυκών, σε αλατότητα προσαρμοσμένη στις βέλτιστες συνθήκες κάθε είδους, υπό συνθήκες αερισμού, σε φωτεινό ή σκοτεινό περιβάλλον και συμπεριλήφθηκε στη μελέτη η δραστικότητα έναντι του παθογόνου V. harveyi. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όλα τα μικροφύκη παρουσίασαν αντιβακτηριακή δράση, με τα A. gracilis και Tetraselmis red var., Pappas να εμφανίζουν την ισχυρότερη ανασταλτική δράση, μειώνοντας τον βακτηριακό πληθυσμό κατά 1 έως 3 λογαριθμικές μονάδες, ενώ το V. anguillarum ήταν το πιο ευαίσθητο παθογόνο και το V. alginolyticus το πιο ανθεκτικό στη αντιμικροβιακή δράση των μικροφυκών. Η παρουσία φωτός ενίσχυσε γενικά τη δραστικότητα κατά περίπου 8%, υποδεικνύοντας πιθανή ενίσχυση μέσω φωτοσύνθεσης της παραγωγής ελεύθερων ριζών οξυγόνου. Στο τρίτο στάδιο μελέτης, μέσω της εξωκυτταρικής δοκιμασίας, εξετάστηκε το υπερκείμενο από φυγοκεντρημένες καλλιέργειες των μικροφυκών A. carterae, A. gracilis, Tetraselmis red var. Pappas, Nephroselmis sp. Phormidium sp., Anabaena sp. και Cyanothece sp., με αλατότητα προσαρμοσμένη στις βέλτιστες συνθήκες για κάθε είδος και υπό συνθήκες αερισμού των καλλιεργειών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το Tetraselmis red var., Pappas ήταν το πιο δραστικό, παρουσιάζοντας αναστολή του V. anguillarum μεταξύ 6 και 21 ωρών υπό φωτισμό (r = 0,9904), του V. alginolyticus μεταξύ 4 και 25 ωρών υπό φωτισμό (r = 0,9946) και του V. harveyi μεταξύ 21 και 23 ωρών (r = 0,981). Τα Phormidium sp. και Anabaena sp. ανέστειλαν σημαντικά την ανάπτυξη του V. anguillarum στις 25 ώρες και του V. alginolyticus μεταξύ 21 και 48 ωρών (p < 0,05). Το A. veronii ήταν το πιο ανθεκτικό παθογόνο, καθώς κανένα από τα εξεταζόμενα εξωκυτταρικά υπερκείμενα δεν προκάλεσε σημαντική και σταθερή αναστολή της ανάπτυξής του, ενώ τα V. alginolyticus και V. anguillarum ήταν τα πιο ευαίσθητα παθογόνα. Στη δεύτερη κατηγορία πειραμάτων, διερευνήθηκε η επίδραση της άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας (μεγάλη ένταση φωτός και άνοδος της θερμοκρασίας) για ορισμένο χρονικό διάστημα στα είδη Tetraselmis red var., Pappas και A. gracilis, τα οποία είχαν προηγουμένως παρουσιάσει την ισχυρότερη αντιβακτηριακή δράση. Η ανασταλτική δράση μελετήθηκε στα ίδια ιχθυοπαθογόνα βακτήρια (A. veronii, V. anguillarum, V. alginolyticus, V. harveyi). Η ανασταλτική δράση των μικροφυκών έναντι των παθογόνων αξιολογήθηκε σε διάφορες χρονικές στιγμές έκθεσης στην ηλιακή ακτινοβολία (0, 2 και 4 ώρες). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το Tetraselmis red var., Pappas εμφάνισε ισχυρότερη ανασταλτική δράση, ανεπηρέαστη από την ηλιακή ακτινοβολία, ενώ το A. gracilis παρουσίασε ενισχυμένη δράση μετά την έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία και κυρίως 2 ώρες μετά την έκθεση σε αυτή. Συγκεκριμένα, το Tetraselmis red var., Pappas ήταν ιδιαίτερα αποτελεσματικό έναντι του A. veronii, με αναστολή έπειτα από 2 ώρες άμεσης έκθεσης στο ηλιακό φως (p=0,0125). Το A. gracilis έδειξε ενισχυμένη δράση με την πάροδο του χρόνου, ιδιαίτερα έναντι του V. alginolyticus όπου η αναστολή παρατηρήθηκε από την 6η ώρα μετά την επώαση και ήταν ιδιαίτερα ισχυρή σε t=25 ώρες επώασης. Έπειτα πραγματοποιήθηκε μελέτη υπό το φως διαφορετικών μήκων κύματος φωτός. Τα μικροφύκη T. suecica, C. minutissima και A. gracilis καλλιεργήθηκαν υπό λευκό, πράσινο, κίτρινο και μπλε φως για 14 ημέρες. Η ανασταλτική δράση τους αξιολογήθηκε την 0η, 7η και 14η ημέρα έναντι των ίδιων ιχθυοπαθογόνων (A. veronii, V. anguillarum, V. alginolyticus, V. harveyi). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το μπλε φως ενίσχυσε σημαντικά την ανασταλτική δράση των μικροφυκών, με στατιστικά σημαντικές διαφορές έναντι άλλων μηκών κύματος. Συγκεκριμένα, η καλλιέργεια του C. minutissima υπό μπλε φως είχε την ισχυρότερη ανασταλτική δράση έναντι όλων των παθογόνων, ακολουθούμενη από το A. gracilis και το T. suecica. Το A. gracilis παρουσίασε μεταβλητή συμπεριφορά, με αρχικά χαμηλή ή ανύπαρκτη δράση, η οποία όμως ενισχύθηκε σημαντικά μετά από έκθεση, ιδιαίτερα υπό μπλε φωτισμό. Η μέγιστη ανασταλτική δράση παρατηρήθηκε συνήθως μεταξύ 72–96 ώρες επώασης, ανεξαρτήτως μικροοργανισμού, γεγονός που υποδηλώνει χρονικά εξαρτώμενη συσσώρευση βιοδραστικών ενώσεων. Στην τρίτη σειρά πειραμάτων επιλέχθηκαν τα Tetraselmis red var., Pappas και A. gracilis, και ακολούθησαν πειράματα για την απομόνωση των βιοδραστικών ενώσεων που θα μπορούσαν να θεωρηθούν υπεύθυνες για την ανασταλτική τους δράση. Πραγματοποιήθηκε εκχύλιση χρησιμοποιώντας οξικό αιθυλεστέρα, ακολουθούμενη από υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC) για τον διαχωρισμό των επιμέρους συστατικών. Κάθε εκχύλισμα εξετάστηκε ως προς την ανασταλτική του δράση έναντι των ίδιων ιχθυοπαθογόνων (V. anguillarum, A. veronii, V. alginolyticus και V. harveyi). Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε φασματομετρική ανάλυση μάζας για τον προσδιορισμό των ουσιών που περιέχονται σε καθένα από αυτά τα εκχυλίσματα. Τα πλέον υποσχόμενα κλάσματα ήταν τa T3 του Tetraselmis sp. (red var., Pappas) και A6 του A. gracilis, τα οποία παρουσίασαν τη μεγαλύτερη και πιο σταθερή αντιβακτηριακή δράση έναντι όλων των εξεταζόμενων παθογόνων. Αντίθετα, τα κλάσματα T2 και A3 εμφάνισαν περιορισμένη ή μη σημαντική δραστικότητα. Η φασματομετρική ανάλυση έδειξε ότι τα κλάσματα περιέχουν διαφορετικές κατηγορίες βιοδραστικών ενώσεων που αποδίδονται σε φλαβονοειδή (κλάσματα Α1, Τ1), λιπιδικές δομές τύπου γλυκεροφωσφοϊνοσιτολών ή μονογαλακτοζυλοδιακυλογλυκερολών (MGDGs) (κλάσμα Α5), καθώς και υδατανθρακικής ή αμινοσακχαριτικής φύσης μόρια (κλάσμα Τ2). Τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι η αντιβακτηριακή δράση των μικροφυκών οφείλεται σε ένα μείγμα δευτερογενών μεταβολιτών και όχι σε μία μεμονωμένη ένωση. Τα μικροφύκη από τις λιμνοθάλασσες Μεσολογγίου-Αιτωλικού φαίνεται να αποτελούν πηγές βιοδραστικών ενώσεων, με δυνατότητα χρήσης ως εναλλακτικές λύσεις για τον έλεγχο παθογόνων στην υδατοκαλλιέργεια. Τα Tetraselmis red var., Pappas και A. gracilis, παρουσιάζουν ισχυρή ανασταλτική δράση έναντι σημαντικών ιχθυοπαθογόνων βακτηρίων. Οι διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως η έκθεση σε διάφορα μήκη κύματος φωτός και η ηλιακή ακτινοβολία φαίνεται να ενισχύουν την ανασταλτική δράση. Η χημική ανάλυση αποκάλυψε την παρουσία λιπαρών οξέων, φλαβονοειδών και υδατανθράκων, επιβεβαιώνοντας τη σύνθετη φύση των μικροφυκών. Τα αποτελέσματα αποτελούν σημαντική πρόοδο στην κατανόηση των φυσικών αντιμικροβιακών μηχανισμών των μικροφυκών και προτείνουν βιώσιμες λύσεις για τη μείωση της χρήσης αντιβιοτικών στην υδατοκαλλιέργεια. Μελλοντική έρευνα θα πρέπει να επικεντρωθεί στην περαιτέρω απομόνωση και εμπορική αξιοποίηση των βιοδραστικών ενώσεων αυτών των ειδών.Item Open Access Διερεύνηση της γενετικής και μοριακής βάσης πολυπαραγοντικών νοσημάτων στο πλαίσιο φλεγμονωδών ασθενειών του δέρματος(2026-09-02) Αντωνάτος, Χαράλαμπος; Antonatos, CharalabosΟι μελέτες σάρωσης του γονιδιώματος έχουν συνδέσει πλειάδα γενετικών τόπων με σύνθετους φαινοτύπους και ασθένειες, παρέχοντας μια πρωτοφανή ευκαιρία για τη μελέτη της γενετικής βάσης της φαινοτυπικής ποικιλότητας. Ωστόσο, οι περισσότερες από αυτές τις συσχετίσεις βρίσκονται σε μη κωδικές περιοχές του γονιδιώματος, ενώ η πολύπλοκη γενετική αρχιτεκτονική των φαινοτύπων αυτών περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό παραλλαγών με μικρές επιδράσεις στο φαινότυπο. Τα χαρακτηριστικά αυτά παρουσιάζουν θεμελιώδεις προκλήσεις για την ερμηνεία των ευρυγονιδιωματικών ευρημάτων, όπως η αναγνώριση των λειτουργικών παραλλαγών, ο χαρακτηρισμός των ρυθμιστικών τους επιδράσεων και η αντιστοίχιση των γενετικών συσχετίσεων σε γονίδια και σχετικά βιολογικά μονοπάτια. Η παρούσα διδακτορική διατριβή αναπτύσσει και εφαρμόζει διακριτά αλλά στενά διασυνδεδεμένα πλαίσια για τη μοντελοποίηση της πολυγονιδιακής αρχιτεκτονικής, ένταξη πολυεπίπεδων δεδομένων και τεχνικές ιεράρχησης γονιδίων στοχεύοντας στη βελτίωση της ερμηνευσιμότητας των γονιδιωματικών και μοριακών ευρημάτων και την προώθηση της κατανόησης της βιολογίας των σύνθετων ασθενειών. Χρησιμοποιώντας δύο κοινές δερματικές ασθένειες με σχετικά υψηλά επίπεδα κληρονομησιμότητας, την ψωρίαση και την ατοπική δερματίτιδα ως μοντέλα νοσημάτων, η παρούσα διατριβή παρουσιάζει νέες αναλυτικές προσεγγίσεις και περιγράφει τις εφαρμογές τους για τη βελτίωση της διαστρωμάτωσης βάσει γενετικού ρίσκου, την αποκάλυψη κληρονομήσιμων και περιβαλλοντικά επαγόμενων μοριακών μηχανισμών συννοσηροτήτων και την ταυτοποίηση κεντρικών γονιδίων για την έναρξη της νόσου, σε συνδυασμό με λειτουργικές μελέτες. Το πρώτο σκέλος εισάγει τη μοντελοποίηση του πολυγονιδιακού χαρακτήρα των φαινοτύπων με τη χρήση βιολογικών δικτύων, επεκτείνοντας συμβατικές μεθοδολογίες κατασκευής πολυγονιδιακών δεικτών κινδύνου και συγκεντρώνει τις ευρυγονιδιωματικές γενετικές επιδράσεις. Η παρούσα εργασία εισάγει πρωτεϊνικές αλληλεπιδράσεις ως προϋποθέσεις για την κατασκευή γενετικών δεικτών, λαμβάνοντας υπόψη τις βιολογικές αλληλεπιδράσεις που συνδέουν τα γονίδια χρησιμοποιώντας την ψωρίαση ως μοντέλο. Η εφαρμογή αυτού του πλαισίου στην κοόρτη της UK Biobank δείχνει ότι οι βιολογικά ενημερωμένες προσεγγίσεις έχουν συγκρίσιμη διακριτική ικανότητα σε σχέση με συμβατικές μεθόδους και κλινικούς παράγοντες κινδύνου, ενώ η διάσπαση του ευρύτερου πρωτεϊνικού δικτύου σε λειτουργικά διακριτές ενότητες επιτρέπει την αντίστοιχη διάσπαση του πολυγονιδιακού κινδύνου σε επίπεδο βιολογικών μονοπατιών, βελτιώνοντας την ερμηνευσιμότητα, τη βιολογική σημασία και την ταξινόμηση ατόμων ανάλογα με διακριτούς βιολογικούς μηχανισμούς. Βάσει αυτών, η διατριβή αναπτύσσει περαιτέρω προσεγγίσεις στο επίπεδο του μεταγραφώματος για τη μοντελοποίηση των ρυθμιστικών μηχανισμών που οφείλονται σε γενετικές παραλλαγές. Αυτή η προσέγγιση εφαρμόζεται στην ατοπική δερματίτιδα στην κοόρτη της UK Biobank για πρώτη φορά και (i) επεκτείνει προηγούμενες μεθόδους ενσωματώνοντας ιστο-ειδικές ρυθμιστικές πληροφορίες, (ii) βελτιώνει την ιεράρχηση γονιδίων εντοπίζοντας γονίδια που συμμετέχουν σε προβλεπτικά μοντέλα από διαφορετικούς ιστούς, (iii) ενσωματώνει γενετικά και μεταγραφωματικά στοιχεία για τη βελτίωση της ποσοτικοποίησης του κληρονομήσιμου κινδύνου και (iv) αποδεικνύει ότι η προσθήκη μιας επιπλέον βιολογικής πληροφορίας επιτρέπει τη συσχέτιση της κληρονομήσιμης πληροφορίας με κλινικούς παράγοντες σχετικούς με τη νόσο, όπως ο απόλυτος αριθμός λεμφοκυττάρων και ηωσινοφίλων στην ατοπική δερματίτιδα. Ένα άλλο κεντρικό στοιχείο της διατριβής είναι η ανάπτυξη αναλυτικών στρατηγικών για τον χαρακτηρισμό της κοινής γενετικής αρχιτεκτονικής μεταξύ πολυπαραγοντικών φαινοτύπων. Πολλοί πολύπλοκοι φαινότυποι εμφανίζουν σημαντικά ποσοστά συννοσηρότητας και επηρεάζονται από αλληλοεπικαλυπτόμενους γενετικούς παράγοντες, ωστόσο οι μηχανισμοί που οφείλονται για τις παρατηρούμενες συσχετίσεις δεν έχουν κατανοηθεί πλήρως. Για την διερεύνηση αυτών των συνδέσεων, η εργασία αυτή ενσωματώνει ευρυγονιδιωματικές αναλύσεις πλειοτροπίας μαζί με την προσδιορισμό αιτιολογικών σχέσεων. Η εφαρμογή αυτών των μεθόδων στην ατοπική δερματίτιδα και νευροψυχιατρικές διαταραχές δείχνει σχετικά διακριτούς γενετικούς μηχανισμούς με μέτριες έως χαμηλές ευρυγονιδιωματικές γενετικές συσχετίσεις. Ωστόσο, αυτά τα διακριτά γενετικά σήματα συγκλίνουν σε κοινά βιολογικά μονοπάτια, υποδηλώνοντας ισχυρούς μηχανιστικούς δεσμούς μεταξύ διακριτών κλινικών κατηγοριών νόσου. Παρομοίως, η διερεύνηση σε επίπεδο μεταγραφώματος φάνηκε να παρέχει ένα πιο λεπτομερές πλαίσιο για τη μελέτη συννοσηροτήτων. Παρά την αξιοποίηση μεταγραφικών σημάτων από διαφορετικά νοσήματα, διαφορετικών κατηγοριών, σε διαφορετικούς ιστούς με διακριτούς αναπτυξιακούς και φλεγμονώδεις μηχανισμούς, η σύγκριση μεταξύ φλεγμονώδους ψωριασικού δέρματος και υποδόριου λιπώδους ιστού από παχύσαρκους ασθενείς αναδεικνύει ισχυρό σήμα για φλεγμονώδη μονοπάτια, με αξιοσημείωτα συντηρημένους ρυθμιστικούς μηχανισμούς. Τέλος, η παρούσα διατριβή ενσωματώνει τις παραπάνω προσεγγίσεις σε ένα μοναδικό πλαίσιο ανάλυσης στοχεύοντας στην ιεράρχηση γονιδίων-τελεστών και τη διευκρίνιση των λειτουργικών τους ρόλων. Μέσω υπολογισμών πολυγονιδιακών δεικτών κινδύνου με διαφορετικές παραδοχές για την υποκείμενη γενετική αρχιτεκτονική, υπερσυνόλων δεδομένων μεταγραφικής δραστηριότητας και λειτουργικών πειραμάτων, αυτό το κεφάλαιο επιτρέπει τη συστηματική ιεράρχηση γονιδίων μέσω της υποστήριξης ανεξάρτητων αποδεικτικών στοιχείων. Στην ατοπική δερματίτιδα, η προτεινόμενη διαδικασία οδηγεί στην ανακάλυψη εκατοντάδων γονιδίων, περίπου τα μισά από τα οποία ταυτοποιήθηκαν ως νέα, ενώ η ενσωμάτωση με ρυθμιστικά δίκτυα εντόπισε κεντρικούς οδηγούς των παθογονικών μηχανισμών της νόσου που ελέγχουν τη φλεγμονή του δέρματος. Συμπληρώνοντας τα in silico ευρήματα με in vitro πειραματικές διαδικασίες, δύο γονίδια, FOSL1 και AQP3, επαληθεύθηκαν λειτουργικά με διακριτούς ρόλους στην παθογένεση της ατοπικής δερματίτιδας, παρέχοντας επιπλέον στήριξη για τη βιολογική σημασία των ιεραρχημένων γονιδίων και διευκολύνοντας τη σύνδεση των στατιστικών συσχετίσεων με τη μηχανιστική κατανόηση. Συνολικά, η διατριβή προωθεί την ερμηνεία της γενετικής των σύνθετων φαινοτύπων παρέχοντας κλιμακούμενα και ολοκληρωμένα πλαίσια για τη μοντελοποίηση του γενετικού κινδύνου, τόσο στο επίπεδο έναρξης της νόσου όσο και στο επίπεδο προόδου της νόσου όπως αντανακλάται μέσω των συννοσηροτήτων. Πιο ευρέως, αυτές οι προσεγγίσεις παρέχουν θεμέλια για μελλοντικές μεθοδολογικές εξελίξεις και έχουν πιθανές εφαρμογές στην πρόβλεψη κινδύνου νόσου, την ταξινόμηση ασθενών και την ταυτοποίηση θεραπευτικών στόχων σε πολυπαραγοντικές ασθένειες.Item Embargo Phylogenetic approaches for investigating the taxonomic and functional diversity of taxonomically complex taxa within the genus Dianthus(2026-07-09) Φάσσου, Γεωργία; Fassou, GeorgiaThe Caryophyllaceae Juss. is one of the largest families of flowering plants, comprising approximately 100 genera and 3,000 species distributed predominantly throughout the Northern Hemisphere, with its greatest diversity in the Mediterranean and Irano-Turanian regions. Recent molecular phylogenetic studies have substantially improved our understanding of relationships within the family, leading to a revised tribal classification and providing a robust framework for investigating the evolution of its major lineages. Within Caryophyllaceae, the tribe Caryophylleae Lam. & DC. is the second largest after Sileneae DC. and includes approximately 630 species distributed among 14 genera. The largest genus of the tribe, Dianthus L., comprises approximately 300 species and represents one of the most rapidly diversifying lineages of angiosperms. Although recent molecular phylogenetic studies have considerably improved our understanding of evolutionary relationships within Dianthus, they have also challenged traditional classifications and demonstrated that several infrageneric groups are not monophyletic. Furthermore, the generic delimitation of Dianthus remains under discussion following the proposed inclusion of Velezia and several species formerly assigned to Petrorhagia. Among the most taxonomically challenging groups within the genus are the Greek endemic Dianthus fruticosus and the Cretan endemic D. juniperinus. Dianthus fruticosus is distributed across the Cyclades, the southeastern Aegean Islands, the Ionian Islands, southern Peloponnese, and Crete, and has undergone numerous taxonomic revisions since the early eighteenth century, until Runemark's (1980) treatment of the complex as a single species comprising eight allopatric subspecies. Dianthus juniperinus is an obligate chasmophyte confined to the calcareous cliffs of Crete. Following a similarly complex taxonomic history, Turland in 1992 recognized seven geographically structured subspecies. The restricted distributions, noticeable geographical isolation, and morphological variability of both complexes, together with the dynamic palaeogeographical history of the Aegean region, make them an excellent model for investigating patterns of diversification, taxonomic evolution, and conservation in Mediterranean plants. The present PhD thesis aims to clarify the taxonomy, phylogenetic relationships, evolutionary history, ecological differentiation, and conservation status of the Dianthus fruticosus and D. juniperinus complexes using an integrative approach that combines molecular, morphological, ecological, and conservation analyses. Throughout this integrative investigation, the study also contributes to a broader understanding of species diversification, taxonomic evolution, and phylogenetic relationships within Dianthus. To place the Dianthus fruticosus and D. juniperinus complexes within a broader evolutionary framework, extensive phylogenetic analyses were conducted using representatives from across the geographical and taxonomic diversity of Dianthus, together with species of Petrorhagia and Velezia. Phylogenetic reconstructions based on four plastid regions (matK-trnK-psbA, rpl32-trnL, trnQ-rps16) and the nuclear ITS, inferred using both Bayesian and Maximum Likelihood approaches. The resulting phylogenetic framework confirms that the current circumscription of Dianthus should include Velezia and several species previously assigned to Petrorhagia. These findings largely support previous molecular studies while providing a substantially improved taxon sampling and a more robust assessment of generic boundaries. Within the core of Dianthus, three principal evolutionary lineages were consistently recovered. The first comprises predominantly Eurasian taxa and includes the type species, D. caryophyllus. The second contains mainly Irano-Turanian and Caucasian species together with the African representatives, whereas the third corresponds to a distinct eastern Mediterranean lineage that includes all representatives of the D. juniperinus complex together with part of the D. fruticosus complex, specifically the subsp. carpathus, subsp. occidentalis (S Peloponnese), subsp. karavius, subsp. sitiacus and subsp. creticus, (SE Crete). Representatives of D. fruticosus complex was found also in the first clade with the Eurasian taxa, and specifically the subsp. amorginus, subsp. fruticosus, subsp. occidentalis (NW Crete), subsp. creticus (NW Crete), and subsp. rhodius. Furthermore, Comparison of the recovered phylogeny with the traditional infrageneric classifications of Williams (1893) and Pax and Hoffmann (1934) revealed little overall congruence. In contrast to the plastid phylogeny, the ITS dataset recovered the D. fruticosus–D. juniperinus complex as one of the few moderately supported lineages emerging from the large polytomy that characterizes core Dianthus. Most representatives of D. fruticosus were recovered within a single lineage, except for subsp. creticus from northwestern Crete and subsp. occidentalis from the Peloponnese. Dianthus juniperinus was divided into two main lineages: one comprising subsp. juniperinus, subsp. heldreichii, subsp. idaeus, subsp. pulviniformis, and representatives of subsp. aciphyllus from the central and northern Dikti mountain range, and a second including subsp. kavusicus and representatives of subsp. aciphyllus from eastern Dikti and the Asterousia mountain range. The monophyly of the D. fruticosus and D. juniperinus complexes was already questioned by the analyses based on plastid and nuclear markers. Moreover, the incongruence between the plastid and nuclear datasets made the interpretation of their phylogenetic relationships even more vague. Therefore, to obtain a more highly resolved phylogenetic framework and further evaluate their taxonomic relationships, complete chloroplast genomes and nuclear ribosomal DNA sequences were reconstructed and analyzed. The complete chloroplast genome analyses largely corroborated the patterns inferred from the plastid marker dataset and confirmed that D. fruticosus is not monophyletic, with the subsp. amorginus, subsp. fruticosus, and subsp. rhodius recovered within one clade, whereas subsp. occidentalis and subsp. creticus were distributed between clades two clades, a pattern showing a strong geographical component. Dianthus fruticosus subsp. rhodius was recovered as a distinct lineage from the eastern Aegean. Overall, the chloroplast data suggest that plastid variation within the D. fruticosus complex is structured more strongly by geography than by current taxonomic boundaries, probably reflecting the influence of historical Aegean fragmentation, retention of ancestral chloroplast variation, and subsequent lineage sorting. The complete chloroplast dataset also provided a clearer picture of relationships within the D. juniperinus assemblage. Dianthus juniperinus subsp. juniperinus and subsp. heldreichii formed a strongly supported lineage, while subsp. pulviniformis was recovered together with representatives of subsp. aciphyllus from the Asterousia Mountains. A further well-supported lineage comprised subsp. idaeus, whereas representatives of subsp. aciphyllus from the Dikti massif, together with subsp. bauhinorum and subsp. kavusicus, were associated with D. fruticosus subsp. creticus from the Asterousia Mountains and subsp. sitiacus. These results indicate that the chloroplast variation within D. juniperinus is also geographically structured and that some lineages are more closely associated with Cretan representatives of D. fruticosus than with the core D. juniperinus taxa. The nuclear ribosomal phylogeny revealed a pattern broadly consistent with the ITS dataset, while providing substantially improved resolution and support. In contrast to the chloroplast phylogeny, the D. fruticosus complex was recovered as a well-supported clade, supporting its recognition as a single evolutionary lineage. Within this clade, however, relationships among subspecies were not always fully resolved or strongly supported. Dianthus fruticosus subsp. rhodius formed the earliest-diverging lineage, followed by subsp. amorginus. The remaining subspecies were divided into three main lineages. The Asterousia representative of subsp. creticus formed an independent lineage, whereas the northwestern Cretan representative of subsp. creticus was recovered as sister to the northwestern Cretan representative of subsp. occidentalis, thus reproducing the geographical pattern observed in the chloroplast phylogeny. Together with the Peloponnesian representative of subsp. occidentalis, these taxa formed a second lineage within the clade. The third lineage included the remaining representatives of the complex, namely subsp. sitiacus, subsp. carpathus, subsp. fruticosus, and subsp. karavius. Regarding Dianthus juniperinus, the ribosomal data cannot confirm the monophyly of the complex. Dianthus juniperinus subsp. kavusicus and subsp. aciphyllus from Asterousia, formed a lineage sister to the remaining representatives of D. juniperinus together with the entire D. fruticosus complex. The remaining representatives of D. juniperinus formed a strongly supported clade comprising two principal lineages, one consisting of subsp. aciphyllus (Dikti) together with subsp. bauhinorum, while the other includes subsp. juniperinus, subsp. idaeus, subsp. pulviniformis, and subsp. heldreichii. Notably, the separation between the Dikti and Asterousia representatives of subsp. aciphyllus was consistently recovered in both chloroplast and nuclear datasets, indicating a stable phylogenetic pattern within this taxon. Overall, the molecular analyses consistently recovered D. fruticosus and D. juniperinus as closely related lineages, supporting their close evolutionary affinity despite differences in topology among datasets. Within each complex, a relatively stable core assemblage can be recognized. In D. fruticosus, this core comprises subsp. amorginus, subsp. fruticosus, and subsp. rhodius, whereas in D. juniperinus it includes subsp. juniperinus, subsp. heldreichii, subsp. idaeus, and subsp. pulviniformis. Several taxa show more complex or unstable phylogenetic placements, particularly D. juniperinus subsp. bauhinorum and subsp. aciphyllus, and D. fruticosus subsp. occidentalis and subsp. creticus. Morphological variation within the D. fruticosus and D. juniperinus complexes was analyzed to evaluate patterns of phenotypic diversity and taxonomic differentiation among the examined taxa. Thirteen morphological characters were selected, including two qualitative and eleven quantitative characters, covering leaf, floral, and flowering stem features. Among the analyzed characters, the most informative were floral traits, particularly petal limb length and width, calyx length, calyx teeth length, and the number of bracts in the first and later flowers, together with leaf width among the vegetative traits. Across these characters, a consistent pattern was observed with the D. fruticosus subspecies generally exhibited higher values and broader ranges of variation, whereas most D. juniperinus subspecies were characterized by lower values and more compact morphological distributions. Notable exceptions within D. juniperinus were subsp. aciphyllus, subsp. bauhinorum, and, to a lesser extent, subsp. kavusicus, which displayed intermediate or elevated values approaching those of the D. fruticosus group, indicating that these taxa occupy an intermediate morphological position between the compact D. juniperinus core and the broader D. fruticosus assemblage. The overall morphological pattern revealed a clear contrast between the two complexes. Most D. juniperinus subspecies formed a compact and cohesive assemblage, whereas the D. fruticosus subspecies occupied a broader and more heterogeneous morphological space. The morphological core of D. juniperinus, comprising subsp. juniperinus, subsp. heldreichii, subsp. idaeus, and subsp. pulviniformis, was consistently recovered as a distinct group across the morphological analyses, a pattern observed in the molecular results. A clear geographical pattern was observed within subsp. aciphyllus, with specimens from Asterousia clustered with the core of D. juniperinus, while those from the E Dikti region showed intermediate positions toward the D. fruticosus group, also supported by molecular data, indicating geographical differentiation within the taxon. the morphological analyses revealed a broader and more heterogeneous morphospace for the D. fruticosus complex, which was partially approached by D. juniperinus subsp. bauhinorum and some representatives of subsp. aciphyllus. Ecological niche analyses revealed additional patterns of differentiation within the D. fruticosus and D. juniperinus complexes. Overall, the D. fruticosus subspecies showed greater climatic niche overlap, although several taxa, particularly subsp. occidentalis, subsp. rhodius, subsp. sitiacus, and subsp. creticus, displayed more distinct or complex ecological affinities. These patterns partly correspond to the morphological and molecular evidence, suggesting that ecological differentiation reflects, at least in part, the evolutionary and geographical structure of the complex. In contrast, the D. juniperinus complex exhibited lower climatic niche overlap and stronger ecological differentiation among subspecies. Dianthus juniperinus subsp. juniperinus occupied a relatively isolated climatic niche, whereas subsp. idaeus and subsp. pulviniformis exhibited extensive niche overlap, representing one of the strongest ecological associations within the complex. One of the broadest climatic niche spaces, can be found in subsp. aciphyllus, a pattern consistent with the pronounced morphological and phylogenetic heterogeneity observed among its populations. Its ecological affinity with subsp. bauhinorum and subsp. kavusicus further supports its intermediate and heterogeneous position within the complex. A notable ecological association was also observed between subsp. heldreichii and subsp. kavusicus, which showed substantial climatic similarity despite their different positions in the molecular phylogenies. The extinction risk assessments revealed substantial differences in conservation status among the examined taxa. Although both D. fruticosus and D. juniperinus are currently assessed as Least Concern at the species level, largely due to their relatively broad overall distributions and large total population sizes, several subspecies qualify for threatened categories. Within the D. fruticosus complex, four subspecies were assigned to threatened categories, whereas within D. juniperinus, five subspecies were classified as threatened. Species distribution models consistently predicted substantial future habitat loss across both the D. fruticosus and D. juniperinus complexes, irrespective of the General Circulation Model, Representative Concentration Pathway, or modelling approach applied. Among the different modelling approaches, climate-change-only projections produced the most severe habitat losses, indicating that future climatic change is likely to represent the main driver of range contraction. Overall, the D. juniperinus complex appears considerably more vulnerable, with projected habitat losses approaching 59% by 2080, compared with approximately 37% for the D. fruticosus complex. Overall, the integrative analyses reveal that the D. fruticosus and D. juniperinus complexes represent closely related but highly complex evolutionary lineages, whose present diversity cannot be fully explained by current taxonomic boundaries alone. The incongruence among molecular datasets, together with the morphological and ecological differentiation observed among taxa, suggests a history shaped by geographical isolation, lineage sorting, and possibly past gene flow. The strong correspondence between several molecular patterns and regional distribution further emphasizes the role of Aegean paleogeography in structuring diversification within the complex. Although the present study provides a comprehensive framework for interpreting these relationships, several taxa remain taxonomically and phylogenetically ambiguous. Further studies, including broader population-level sampling and additional genomic data, will be necessary to clarify their evolutionary position and to support a more robust taxonomic revision. Such clarification is essential not only for understanding the evolutionary history of the group, but also for establishing reliable conservation priorities for its narrowly distributed and threatened taxa.Item Open Access Μελέτη των βιολογικών επιδράσεων της ουσίας Tetraglyme σε υδρόβιους οργανισμούς και σε in vitro πειραματικά μοντέλα(2026-04-01) Χαραλάμπους, Νικολίνα; Charalampous, NikolinaΗ Tetraglyme αποτελεί πολικό απρωτικό διαλύτη της κατηγορίας των αιθέρων γλυκόλης και η ευρεία βιομηχανική χρήση της ενισχύει την περιβαλλοντική της παρουσία. Το παραπάνω, σε συνδυασμό με το ανθεκτικό και ιδιαίτερα σταθερό χημικό προφίλ της ουσίας, εγείρει ανησυχίες για τις δυσμενείς επιπτώσεις τόσο στους υδρόβιους οργανισμούς όσο και στην ανθρώπινη υγεία. Η παρούσα διατριβή αποτελεί την πρώτη ολοκληρωμένη έρευνα διερεύνησης των δυνητικών επιπτώσεων της Tetraglyme σε υδρόβιους οργανισμούς και σε in vitro πειραματικά μοντέλα, με απώτερο στόχο την εξαγωγή χρήσιμων δεδομένων και συμπερασμάτων για την επικινδυνότητα της ουσίας και την ορθή διαχείρισή της. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε χημικός χαρακτηρισμός υδατικών διαλυμάτων της ουσίας μέσω των αναλυτικών τεχνικών 1H-NMR (Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy) και UHPLC-MS (Ultra-High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry), για τον προσδιορισμό της σταθερότητάς της, καθώς και για τη διερεύνηση του σχηματισμού παραπροϊόντων υπό όξινες και αλκαλικές συνθήκες. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η Tetraglyme σε αλκαλικές συνθήκες (pH ≥ 7) μπορεί να μετασχηματιστεί, δημιουργώντας παραπροϊόντα, τα οποία ενδέχεται να επηρεάζουν τη βιολογική της δράση. Στη συνέχεια, ακολούθησαν βιολογικές αναλύσεις/δοκιμές, με τη χρήση βιολογικών μοντέλων από διαφορετικά επίπεδα της τροφικής αλυσίδας. Συγκεκριμένα, προσδιορίστηκε η επίδραση της Tetraglyme (δοκιμές 96h) στην ικανότητα ανάπτυξης, στη φωτοσυνθετική απόδοση και στη φωτοσυνθετική λειτουργία (προσδιορισμός φωτοσυνθετικών χρωστικών, όπως χλωροφύλλες και καροτενοειδή) μικροφυκών γλυκού (Scenedesmus rubescens, Chlorococcum sp., Chlorella vulgaris) και αλμυρού (Dunaliella tertiolecta και Tetraselmis suecica) νερού, οι μεταβολές στους δείκτες φθορισμού, καθώς και η ικανότητα εγκλιματισμού τους σε διακυμάνσεις της ακτινοβολίας. Περαιτέρω δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε υδρόβια ασπόνδυλα (Thamnocephalus platyurus, Brachionus calyciflorus, Daphnia magna), με προσδιορισμό του ποσοστού θνησιμότητας και των αντίστοιχων παραμέτρων, καθώς και στο βακτήριο Aliivibrio fischeri, με προσδιορισμό της αναστολής της βιοφωταύγειας (χρήση του συστήματος Microtox). Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην εκτίμηση των επιπτώσεων της υπό μελέτη ουσίας στο δίθυρο μαλάκιο Mytilus galloprovincialis, τόσο σε επίπεδο οργανισμού (in vivo) όσο και σε απομονωμένα αιμοκύτταρα (in vitro). Συγκεκριμένα, διερευνήθηκε η ικανότητα της Tetraglyme να επάγει κυτταροτοξικές επιπτώσεις (τεχνική Neutral Red Retention Time), οξειδωτική καταπόνηση (επίπεδα O2•−, NO, MDA και ROS) και γενοτοξικές βλάβες (συχνότητα εμφάνισης μικροπυρήνων/MN) σε ιστούς του είδους (αιμόλεμφος/αιμοκύτταρα), ενώ πραγματοποιήθηκε μεταγραφωματική ανάλυση στα βράγχια των εκτιθέμενων ατόμων, προκειμένου να ανιχνευθούν πιθανές διαφοροποιήσεις στην έκφραση γονιδίων και να κατανοηθούν τυχόν μοριακές διεργασίες που ενεργοποιούνται μετά την έκθεση στην Tetraglyme. Ακόμη, αξιολογήθηκε η κυτταρο-γενοτοξική και οξειδωτική δράση της Tetraglyme και/ή των παραγώγων της σε καλλιέργειες ανθρώπινων λεμφοκυττάρων, μέσω της μεθόδου προσδιορισμού μικροπυρήνων με αναστολής της κυτταροκίνησης (Cytokinesis-block Micronucleus/CBMN assay), με και χωρίς την προσθήκη εξωγενούς μεταβολικού συστήματος (S9 mix), και προσδιορίστηκε η παραγωγή ενδοκυτταρικών δραστικών μορφών οξυγόνου (Reactive Oxygen Species/ROS) μέσω της τεχνικής DCFH-DA. Τέλος, διερευνήθηκε, μέσω υπολογιστικών προσομοιώσεων και κρυσταλλογραφικών πειραμάτων, η πιθανότητα πρόσδεσης της Tetraglyme με την πρωτεΐνη λυσοζύμη (Hen Egg White Lysozyme/HEWL), ώστε να διαπιστωθεί αν η υπό μελέτη ουσία είναι ικανή να προκαλέσει αλλαγές στη στερεοδιαμόρφωσή της. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η Tetraglyme (και πιθανώς τα παραπροϊόντα της), αν και θεωρείται ουσία χαμηλής επικινδυνότητας, μπορεί να προκαλέσει ήπιες βιολογικές επιδράσεις σε ευρύ φάσμα οργανισμών και βιολογικών μοντέλων, οι οποίες εκδηλώνονται σε συγκεντρώσεις που κυμαίνονται από μg έως mg L-1. Στην περίπτωση των μικροφυκών, η Tetraglyme μπορεί να προκαλέσει αναστολή της ανάπτυξης, καθώς και μικρού έως μέτριου βαθμού μεταβολές στη φωτοσυνθετική συσκευή τους, τόσο σε επίπεδο απόδοσης του φωτοσυστήματος ΙΙ (PSII) όσο και στην ικανότητα εγκλιματισμού σε διαφορετικές συνθήκες έντασης φωτός, αναδεικνύοντας την ενεργοποίηση φωτοπροστατευτικών μηχανισμών ως απόκριση στην περιβαλλοντική καταπόνηση. Η διαφοροποιημένη απόκριση (ευαισθησία) μεταξύ των μικροφυκών, παρατηρήθηκε και στα ζωοπλαγκτικά είδη που εξετάστηκαν (υδρόβια ασπόνδυλα) και στο βακτήριο Aliivibrio fischeri. Συγκεκριμένα, η Tetraglyme φαίνεται να επηρεάζει σε μεγαλύτερο βαθμό το είδος B. calyciflorus, ενώ το είδος D. magna εμφανίζει την μεγαλύτερη ανθεκτικότητα. Στο βακτήριο A. fischeri παρατηρήθηκε αναστολή της βιοφωταύγειας, γεγονός που οδήγησε στον χαρακτηρισμό της ουσίας ως επιβλαβούς, βάσει των τιμών EC50, υποδηλώνοντας πιθανή διαταραχή στον μεταβολισμό του είδους, κυρίως σε υψηλότερες συγκεντρώσεις, ενώ παράλληλα καταδεικνύεται ότι η Tetraglyme εμφανίζει χαμηλή τοξικότητα σε μικροοργανισμούς, χωρίς όμως να είναι πλήρως βιολογικά αδρανής. Επιπρόσθετα, η παρούσα έρευνα αποκάλυψε για πρώτη φορά ότι η Tetraglyme, ακόμη και σε περιβαλλοντικά ανιχνεύσιμες συγκεντρώσεις, μπορεί να προκαλέσει σημαντικές κυτταρικές, οξειδωτικές και γενοτοξικές επιπτώσεις στο είδος Mytilus galloprovincialis, όπως αποδεικνύεται από τα αυξημένα επίπεδα O2•−, NO, MDA και ROS, την αποσταθεροποίηση των λυσοσωμικών μεμβρανών και την αυξημένη συχνότητα εμφάνισης μικροπυρήνων στα αιμοκύτταρα των εκτιθέμενων ατόμων, ενώ ο σημαντικός αριθμός διαφοροποιημένων εκφραζόμενων γονιδίων (Differentially Expressed Genes/DEGs) στα βράγχια αποκάλυψε εκτεταμένες μοριακές διαταραχές και επιδράσεις σε μονοπάτια που σχετίζονται με τον μεταβολισμό της Tetraglyme, τη σηματοδότηση, την απόπτωση, τη λυσοσωμική λειτουργία και την ομοιόσταση των κυττάρων. Στην περίπτωση των ανθρώπινων λεμφοκυττάρων, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η Tetraglyme ή/και τα παράγωγά της δεν είναι κυτταροτοξικά, όσον αφορά την πρόκληση κυτταρικής θνησιμότητας, αλλά είναι ικανά να επάγουν ήπιο οξειδωτικό stress (παραγωγή ROS) και κυτταρο-γενοτοξικές επιπτώσεις, κυρίως στην περίπτωση προσθήκης εξωγενούς μεταβολικού συστήματος. Τέλος, οι υπολογιστικές προσομοιώσεις (molecular docking και molecular dynamics) έδειξαν πιθανά σημεία πρόσδεσης της Tetraglyme στην HEWL, καθώς και ενδεχόμενες δομικές επιδράσεις, χωρίς να επιβεβαιώνεται η πρόσδεση της ουσίας στην πρωτεϊνη, μέσω των XRPD, SCXRD και SSX κρυσταλλογραφικών δεδομένων. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας αμφισβητούν τον μέχρι σήμερα χαρακτηρισμό της Tetraglyme ως περιβαλλοντικά φιλικής ουσίας, ένας χαρακτηρισμός που βασίστηκε κυρίως στη χαμηλή πτητικότητα και στη μειωμένη οξεία τοξικότητά της σε σύγκριση με άλλους οργανικούς διαλύτες. Τα ευρήματά μας αναδεικνύουν ότι η Tetraglyme είναι ικανή να επάγει στοχευμένες κυτταρικές και μοριακές αποκρίσεις, τονίζοντας την ανάγκη επαναξιολόγησης του περιβαλλοντικού κινδύνου που ενδέχεται να παρουσιάζει, με απώτερο στόχο την καλύτερη και ορθολογική χρήση/διαχείρισή της, καθώς και την πρόληψη και αποφυγή επιπτώσεων τόσο για το περιβάλλον όσο και για την ανθρώπινη υγεία.Item Open Access Taxonomic, functional diversity and ecosystem services potential of the Greek endemic plants with medicinal and aromatic properties(2025-12-19) Cheminal, Alexian; Cheminal, AlexianAs part of the Mediterranean hotspot for plant diversity, Greece presents a wide richness in native plant taxa, with above 7,000 taxa including 1,636 endemic taxa. The characteristics of this endemic diversity are still scarcely documented despite their importance as unique natural resources. Simultaneously, as demand in naturally sourced products rises in many fields, the quest for new taxa of interest as property of component providers intensifies. Data is needed to better inventory and understand all their inherent features, from functional traits to chemical composition including ecosystem services and potential benefits to humankind, in order to conserve and manage these taxa in the most adequate way. As Greek rare taxa are yet understudied, tools should be conceived to optimize research effort by prioritizing the most threatened and most promising taxa, tools that could be applied to the study of any flora of interest. This thesis practical aims are to: (a) compile and share a dataset on Greek endemic characteristics based on extensive literature reviews: functional, morphological, phenological, ecological and genetic traits, chemical composition, ecosystem services provision; (b) create a methodology to analyze plant taxa’s medicinal and aromatic plant (MAP) potential, and priority for further studies; (c) apply these new indicators on the endemic flora of Greece; (d) compare the endemic flora between national (Greece) and regional (Peloponnese) scales on all characteristics (functional traits, chemical composition, ecosystem services). Through several stages of literature review, the complete dataset of functional traits is made available, and data on Greek endemic taxa’s compositions and ecosystem services are presented in this report. A set of four indicators is formulated to assess taxa of a selected flora based on the available literature documenting the taxa and their “relatives” based on: (a) close phylogeny, (b) different subspecies of a same species, (c) common genus in the flora, (d) same-genus taxon approved for medicinal or crop uses. The four indicators evaluate for each taxon: MAP potential (I1), literature volume (ILIT), chemical interest (ICHEM), and study interest (I2). Applied to the Greek flora, I1 and I2 emphasize respectively 25 and 24 taxa for Peloponnese, 30 and 16 taxa for Greece, as of the highest MAP and study interest. Although the Peloponnese and Greece’s endemic floras appear similar in their traits and indicator results, Peloponnese can be characterized by smaller-sized endemic taxa more adapted to higher altitudes, and by higher mean results of indicators and thus a stronger scientific appeal, that is moderated by more extreme values. In addition to reviewing the present knowledge on Greek endemic taxa, this thesis: (a) provides a new accessible dataset on endemic functional traits, (b) presents new means for the selection of promising new pharmaceutical and aromatic material, as well as a new argument for plant conservation policies. Both tools are suggested to be made available and automatized online for an easier use.Item Open Access Ποικιλότητα φυτικών ειδών, ενδημισμός και προστατευόμενα είδη σε βιοτοπικά νησιά(2025-10-09) Κοντοπάνου, Άννα; Kontopanou, AnnaΟι βραχώδεις σχηματισμοί με μεγάλη κλίση, ως βιοτοπικά νησιά, παρουσιάζουν εξαιρετικό βοτανικό ενδιαφέρον, καθώς υποστηρίζουν σχετικά αραιή βλάστηση οικολογικά εξειδικευμένων taxa, των χασμοφύτων. Οι γκρεμοί, τα φαράγγια, οι σχισμές και οι στενές προεξοχές των απότομων βράχων αποτελούν φυσικά καταφύγια πολλών σπάνιων και ενδημικών ειδών ενώ τα υψηλά ποσοστά ενδημισμού επιβεβαιώνουν τη σημαντική συμβολή των βιοτόπων αυτών στη διατήρηση του φυσικού πλούτου. Τα χασμόφυτα είναι είδη που ζουν και αναπτύσσονται μέσα σε σχισμές βράχων, συχνά αποτελούν ενδημικά ή περιορισμένης εξάπλωσης είδη και παρουσιάζουν αυξημένα ποσοστά ενδημισμού, φτάνοντας το 23% της ελληνικής αγγειώδους χλωρίδας. Θεωρείται ότι το 29.4% των απειλούμενων φυτών της Ελλάδας απαντώνται σε βραχώδη οικοσυστήματα, γεγονός που υπογραμμίζει τη σημαντική συνεισφορά των βράχων στη διατήρηση της απειλούμενης χλωρίδας. Αν και τα αποκλειστικά χασμοφυτικά είδη αντιπροσωπεύουν ένα μικρό ποσοστό (9%) της συνολικής ελληνικής χλωρίδας η ποικιλότητά τους είναι εντυπωσιακή, δεδομένου ότι τα κάθετα βράχια καταλαμβάνουν μικρές περιοχές. Από τη συνολική χλωρίδα των βράχων που έχει καταγραφεί, το 54% είναι αποκλειστικά χασμόφυτα, το 54% ελληνικά ενδημικά, ενώ το 64,3% είναι taxa περιορισμένης εξάπλωσης. Ο τύπος οικοτόπου «Ασβεστολιθικά βραχώδη πρανή με χασμοφυτική βλάστηση» (κωδ. 8210) περιλαμβάνεται στο Παράρτημα Ι της Οδηγίας 92/43/ΕΟΚ, ενώ πλήθος ειδών των Παραρτημάτων ΙΙ, IV και V της ίδιας Οδηγίας απαντούν αποκλειστικά σε αυτόν. Βιοτοπικά νησιά θεωρούνται όλες οι μορφές νησιωτικού συστήματος που δεν μπορούν να θεωρηθούν «πραγματικά» νησιά. Αυτό σημαίνει, για τα χερσαία οικοσυστήματα, διακριτές ψηφίδες ενός συγκεκριμένου τύπου βιοτόπου που περιβάλλονται από άλλους χερσαίους βιοτόπους εντελώς διαφορετικού χαρακτήρα. Τα βιοτοπικά νησιά έχουν μεγάλη επιστημονική και οικολογική αξία καθώς αποτελούν καταφύγια για σπάνια, ενδημικά ή/ και απειλούμενα φυτικά είδη. Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη χαρακτηριστικών παραδειγμάτων βιοτοπικών νησιών (habitat islands) της Ελλάδας. Οι απότομοι βράχοι, οι σάρες και οι βραχώδεις οικότοποι αποτελούν χαρακτηριστικά παραδείγματα βιοτοπικών νησιών στην Ελλάδα και θα ερευνηθούν ως προς την ποικιλότητα των φυτικών ειδών πραγματοποιώντας αναλύσεις ταξινομικής και λειτουργικής ποικιλότητας, τη διερεύνηση χλωριδικών συνδέσεων και προτύπων ενδημισμού και κατάταξη των taxa σε κατηγορίες κινδύνου, την ανάλυση των φυτογεωγραφικών προτύπων της ποικιλότητας των χασμοφύτων σε συνδυασμό με την υψομετρική κατανομή τους, καθώς και τα διαφορετικά λειτουργικά χαρακτηριστικά τους στις διαφορετικές φυτογεωγραφικές περιοχές της Ελλάδας. Έμφαση δόθηκε και στη σύνθεση αυτών των βιοτοπικών νησιών που απαντώνται στα νησιά του Αιγαίου ενώ επίσης διερευνήθηκε η αλληλεπίδραση μεταξύ ταξινομικής, φυλογενετικής και λειτουργικής ποικιλότητας των φυτών που απαντώνται σε οικοσυστήματα με ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, ώστε να διαφωτιστούν οι σχέσεις των φυτοκοινοτήτων και των οικοσυστημάτων. Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκε η μελέτη των οικοσυστημικών υπηρεσιών των εκτάσεων με αραιή βλάστηση και συγκεκριμένα στα βράχια και τις σάρες (λιθώνες), καθώς εκτός από την αξία της διατήρησης της βιοποικιλότητας η διατήρηση των ενδημικών και σπάνιων ειδών αποτελεί κύριο στοιχείο του φυσικού κεφαλαίου κάθε περιοχής.Item Open Access Ανάπτυξη μεθόδου για την in vivo ποσοτικοποίηση της ελεύθερης ρίζας υδροξυλίου στους οργανισμούς(2025-10-14) Καλαϊτζοπούλου, Ηλέκτρα; Kalaitzopoulou, ElectraΗ ελεύθερη ρίζα υδροξυλίου (˙OH) είναι η πιο δραστική από τις δραστικές μορφές οξυγόνου (ROS). Λόγω της ακαριαίας αντίδρασής της με όλα τα βιομόρια εμφανίζει εξαιρετικά βραχύβια ύπαρξη (<1 nsec) και ως εκ τούτου ιδιαίτερα χαμηλές συγκεντρώσεις εντός των βιολογικών συστημάτων. Εμπλέκεται δε σχεδόν σε όλες τις παθολογικές καταστάσεις, ως παράγοντας εμφάνισης, εξέλιξης, αλλά και πιθανής αντιμετώπισης νόσων του ανθρώπου. Τα παραπάνω καθιστούν την ανίχνευση και ποσοτικοποίησή της εξαιρετικά αναγκαία αλλά και δύσκολη. Οι παραδοσιακές μέθοδοι, όπως η άμεση ανίχνευση με ηλεκτρονικό παραμαγνητικό συντονισμό (ESR), παρουσιάζουν περιορισμούς ως προς την ποσοτική ευαισθησία και την τεχνική πολυπλοκότητα. Από τις μεθόδους χημικής ανίχνευσης, η έμμεση προσέγγιση ανίχνευσης της ˙OH με το αρωματικό τερεφθαλικό οξύ (TPA) υπερτερεί λόγω των φυσικοχημικών του χαρακτηριστικών. Η αντίδρασή του ΤΡΑ με την ˙OH παράγει ένα έντονα φθορίζον και εξειδικευμένο υδροξυλιωμένο προϊόν, το 2‑υδροξυτερεφθαλικό οξύ (HTPA). Ωστόσο, η μειωμένη δυνατότητα του TPA να διαπερνά κυτταρικές μεμβράνες, καθώς και η δυσκολία ανίχνευσης του HTPA εξαιτίας των παρεμβολών που οφείλονται στα κύτταρα, τους ιστούς ή τα όργανα, καθιστούν ανέφικτη (έως τώρα) την in vivo μελέτη και φθορισμομετρική ποσοτικοποίηση της •ΟΗ. Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή προτείνεται η χρήση λιποσωμικής ενθυλάκωσης για την ενίσχυση της διαπερατότητας του TPA μέσω των κυτταρικών μεμβρανών. Παράλληλα διερευνάται η χρήση ενός δομικά τροποποιημένου αναλόγου του TPA, του μονομεθυλ-τερεφθαλικού οξέος (monomethyl terephthalate ή MMTPA), ως δυνητικού ανιχνευτή της ˙OH. Τέλος, παρουσιάζεται μια αξιόπιστη μέθοδος για την αποτελεσματική απομόνωση και ανάκτηση του HTPA, με στόχο την ποσοτική αξιολόγηση της παραγωγής ˙OH σε πολύπλοκα βιολογικά περιβάλλοντα.Item Open Access Προσδιορισμός κρίσιμων χαρακτηριστικών της ελληνικής αλιείας και ανάπτυξη μεθοδολογίας για την βελτίωση της παρακολούθησης και διαχείρισής της(2025-09-11) Λάζαρης, Αλέξιος Πέτρος; Lazaris, AlexisΤα δεδομένα εμπορικής αλιείας αποτελούν πολύτιμη πηγή πληροφορίας που, είτε αυτούσια είτε σε συνδυασμό με δεδομένα πειραματικής αλιείας, έχουν πρακτική αξία αφενός στην εκτίμηση της κατάστασης των αλιευτικών αποθεμάτων και αφετέρου στη βελτίωση προγραμμάτων αλιευτικής παρακολούθησης και βελτίωσης των σχεδίων αλιευτικής διαχείρισης. Στα πλαίσια της Ευρωπαϊκής Ένωσης, τα κράτη-μέλη συλλέγουν σε εθνικό πλαίσιο δεδομένα από την δραστηριότητα της εμπορικής αλιείας. Το εθνικό πλαίσιο συλλογής δεδομένων υπάγεται στο αντίστοιχο ευρωπαϊκό πλαίσιο (Data Collection Framework – DCF) που λειτουργεί υποστηρικτικά προς τους στόχους της Κοινής Αλιευτικής Πολιτικής (Common Fisheries Policy – CFP). Τα εθνικά προγράμματα συλλογής αλιευτικών δεδομένων (ΕΠΣΑΔ) συλλέγουν δεδομένα με μονάδα την αλιευτική εξόρμηση και καταγράφουν δεδομένα αλιευτικής παραγωγής και κατά μήκους σύνθεσης, παράλληλα με δεδομένα που σχετίζονται με τα τεχνικά χαρακτηριστικά του αλιευτικού εργαλείου καθώς και με γενικές πληροφορίες της εξόρμησης (στίγμα, βάθος, κ.α.). Η πρακτική αξιοποίηση των αλιευτικών δεδομένων (είτε εμπορικής είτε πειραματικής αλιείας) γίνεται μέσω της τυποποίησής τους (standardization), όπως αναφέρεται στην αλιευτική επιστήμη, και αποτελεί ένα βασικό μεθοδολογικό στοιχείο μελέτης. Η τυποποίηση των αλιευτικών δεδομένων αφορά στην στατιστική τους επεξεργασία με τρόπο που να λαμβάνει υπόψη το μέγεθος της αλιευτικής δραστηριότητας (αλιευτική προσπάθεια) και την αλιευτική ικανότητα του εργαλείου (επιλεκτικότητα) καθώς αυτές οι δύο μεταβλητές επηρεάζουν αρχικά την αντικειμενικότητα της δειγματοληψίας (που επί της ουσίας είναι η ίδια η αλιευτική δραστηριότητα) και στην συνέχεια την ασφάλεια των εκτιμήσεων για τον θαλάσσιο πληθυσμό. Ο όρος μικτή αλιεία χρησιμοποιείται ευρέως για να χαρακτηρίσει αλιείες παγκοσμίως που δεν χαρακτηρίζονται από έναν ομοιογενή στόλο που αλιεύει ένα ομοιογενές απόθεμα. Οι μικτές αλιείες περιλαμβάνουν μια ποικιλία από αλιευτικά εργαλεία (πολυ-εργαλειακότητα) που αλιεύουν, με επικαλυπτόμενο τρόπο, μια ποικιλία από είδη (πολυ-ειδικότητα). Αυτές οι σύνθετες αλληλεπιδράσεις μεταξύ εργαλείων και ειδών οδηγούν αφενός στο γεγονός πώς κάθε μικτή αλιεία δύναται να είναι διαφορετική από κάθε άλλη και αφετέρου στην ανάγκη για μεθοδολογικές ιδιαίτερες επεμβάσεις στην μεθοδολογία τυποποίησής τους. Αυτή η μεθοδολογική ιδιαιτερότητα οφείλεται στην μεγάλη ποικιλία των αλιευτικών εργαλείων η οποία οδηγεί και σε αδυναμία ορισμού της αλιευτικής προσπάθειας και, επιλεκτικότητας και, θνησιμότητας με καθολικό τρόπο. Η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται α) στον προσδιορισμό και αντιμετώπιση των τεχνικών ιδιαιτεροτήτων που δυσχεραίνουν την τυποποίηση αλιευτικών δεδομένων από μικτές αλιείες, καθώς και β) στην παρουσίαση δυνητικών εφαρμογών της διαδικασίας τυποποίησης (από δεδομένα που συλλέγονται σε τυπικά προγράμματα παρακολούθησης εμπορικής αλιείας) με σκοπό την διερεύνηση των παραμέτρων που διαμορφώνουν τις μικτές αλιείες και την παραγωγή γνώσης για την εκτίμηση των αλιευτικών αποθεμάτων και την διαχείρισή τους υπό το πρίσμα της οικοσυστημικής προσέγγισης. Τα δεδομένα της παρούσας εργασίας συλλέχθηκαν από επιβιβάσεις σε εμπορικά σκάφη στην περιοχή του ανατολικού (ελληνικού τμήματος) Ιονίου Πελάγους (FAO GFCM GSA 20) όπου η αλιεία που ασκείται αποτελεί ένα κλασσικό παράδειγμα μικτής αλιείας που αντιπροσωπεύει το ευρύτερο μεσογειακό αλιευτικό σκηνικό. Ο πολυ-εργαλειακός και πολυ-ειδικός χαρακτήρας της μικτής αλιείας αναλύθηκε με τρόπο που να αξιοποιεί την πληθώρα και αλληλοσυμπληρούμενη φύση των διαθέσιμων δεδομένων υπό το πλαίσιο των Γενικευμένων Προσθετικών Μοντέλων (Generalized Additive Models – GAMs). Η έλλειψη κοινού παρονομαστή στην τεχνική συγκρισιμότητα των αλιευτικών εργαλείων διευθετήθηκε με την έννοια της Προτιμησιακής Δειγματοληψίας (Preferential Sampling) που ταυτόχρονα α) λαμβάνει υπόψη την δειγματοληπτική μεροληψία που οφείλεται στην αλιευτική συμπεριφορά (καθώς η εμπορική αλιεία δεν αποτελεί μέρος δειγματοληπτικού σχεδιασμού αλλά, ως μια εμπορική δραστηριότητα που στοχεύει την μεγιστοποίηση του κέρδους, εμφανίζει επιλεκτικότητα σε είδη, περιοχές και, εποχές με δυνητικά υψηλότερη παραγωγή), και β) προσφέρει έναν τρόπο αντιμετώπισης της έλλειψης συγκρισιμότητας μεταξύ των αλιευτικών εργαλείων. Η χρήση ενός ιεραρχικού μοντέλου για την ενσωμάτωση πολλών ειδών σε ένα κοινό πλαίσιο προσφέρει την δυνατότητα διαμοιρασμού πληροφορίας μεταξύ των διαφορετικών ειδών. Το μεθοδολογικό πλαίσιο που αναπτύχθηκε στην παρούσα δουλειά παρουσίασε σημαντική βελτίωση όσον αφορά στην συμπερασματολογία και την αβεβαιότητά που την συνοδεύει σε σύγκριση με τα απλούστερα μοντέλα με ένα αλιευτικό εργαλείο ή/και ένα είδος και, επίσης, παρέχει την δυνατότητα για μια πληθώρα πρακτικών εφαρμογών. Το πολυ-ειδικό κομμάτι του μοντέλου αποτυπώνει κοινά οικολογικά πρότυπα καθώς και κοινά πρότυπα χωρο-χρονικών κατανομών μεταξύ των ειδών, κάτι που επεκτείνει την έννοια ανάπτυξης χαρτοφυλακίου ειδών (multi-species portfolio) όσον αφορά στην διαχείριση των αλιευτικών αποθεμάτων. Το πολυ-εργαλειακό κομμάτι του μοντέλου δίνει την δυνατότητα τεχνικής συγκρισιμότητας μεταξύ των διαφορετικών εργαλείων αναπτύσσοντας την έννοια της “πολυ-διαχείρισης” όπου η αποτελεσματικότητα των εργαλειο-ειδικών μέτρων πραγματοποιείται υπό ένα κοινό οικοσυστημικό διαχειριστικό πλαίσιο. Στην συνέχεια, ένας άμεσος τρόπος να προστεθεί η διάσταση του οικοσυστήματος στην διαχείριση ήταν με την αξιοποίηση των φασμάτων μεγέθους (size spectrum), όπου με αυτόν τον τρόπο, ο ταξινομικός χαρακτηρισμός των πληθυσμών αντικαθίσταται με την χρήση του μεγέθους σώματος των οργανισμών που αποτελεί ένα σημαντικό βιολογικό χαρακτηριστικό (biological trait) για την χαρακτηρισμό της κατάστασης ενός οικοσυστήματος. Εγγενείς ιδιότητες, σε επίπεδο είδους καθώς και οικοσυστήματος, που εξαρτώνται από το μέγεθος, όπως η αφθονία και η ποικιλότητα, μελετήθηκαν ώστε να διερευνηθεί η εφαρμογή διαχειριστικών μέτρων που διακρίνονται αναλόγως του μεγέθους των οργανισμών. Επιπλέον, μελετήθηκε και η επίδραση της κλιματικής αλλαγής όσον αφορά στην διατάραξη των σχετικών αφθονιών των διαφορετικών μεγεθών ατόμων στα αποθέματα. Στα πλαίσια της θεωρίας των φασμάτων μεγέθους, αναπτύχθηκε μια επέκταση (package) για το στατιστικό περιβάλλον της γλώσσας R με σκοπό την διευκόλυνση της ανάλυσης δεδομένων κατά μήκους σύνθεσης (που αποτελεί τυπική καταγραφή δεδομένων σε προγράμματα τόσο εμπορικής παρακολούθησης όσο και πειραματικής αλιείας). Αυτή η επέκταση αξιοποιεί τα μοντέλα φασμάτων μεγέθους και την ευελιξία των GAMs με σκοπό την τυποποίηση της ροής εργασίας για την ανάλυση παραμέτρων που επηρεάζουν την σύνθεση μεγεθών ενός πληθυσμού. Τέλος, προτείνονται διαχειριστικές πρακτικές μέσα σε ένα πλαίσιο βιωσιμότητας της αλιευτικής δραστηριότητας. Υπολογίστηκαν τρεις δείκτες βιωσιμότητας από τα δεδομένα DCF, και αναλύθηκε η βιωσιμότητα των αλιευτικών εξορμήσεων αποτυπώνοντας θερμά σημεία που λαμβάνει χώρα ένταξη νεαρών ατόμων στο απόθεμα και αναπαραγωγή ώριμων ατόμων καθώς και εξετάστηκε η αποτελεσματικότητα των τεχνικών χαρακτηριστικών των αλιευτικών εργαλείων. Στην παρούσα εργασία ποσοτικοποιήθηκαν σημαντικές συνιστώσες της αλιευτικής διαχείρισης όπως είναι η χωρο-χρονική ετερογένεια εντός μιας τυπικής GSA, η ποικιλότητα στην αλιευτική ικανότητα (skipper effect), καθώς και η ενδο-εργαλειακή και δια-εργαλειακή ετερογένεια, και δείχθηκε πως είναι πολύ δύσκολο να ληφθούν ορθά υπόψη με βάση τα παρόντα διαχειριστικά μέτρα. Αυτή η παρατήρηση ανοίγει την συζήτηση για την υιοθέτηση περισσότερο προσαρμοστικών (adaptive) διαχειριστικών σχεδίων. Η τριμερής τυποποίηση (αλιευτικής παραγωγής, φασμάτων μεγέθους, βιωσιμότητας) που αναπτύχθηκε στην παρούσα διατριβή μπορεί να λειτουργήσει ως εργαλείο για την εφαρμογή της οικοσυστημικής προσέγγισης στην αλιευτική διαχείριση (Ecosystem-Based Fisheries Management – EBFM) στις μικτές αλιείες παγκοσμίως.Item Open Access Application of indigenous Rhodobacteraceae probiotic strains and microbiota characterization in the rearing of greater amberjack (Seriola dumerili) larvae(2025-07-08) Παραλίκα, Βασιλική; Paralika, VasilikiThis study aimed to isolate putative indigenous antagonistic bacteria from the greater amberjack (Seriola dumerili) rearing system—including larvae, live feed, rearing water, and tank wall biofilm—and evaluate their impact on the microbial assemblage within the rearing environment (larvae, water, and biofilm). Two main experiments were carried out at a commercial marine hatchery. In the first experiment, four 3.000 L cylindroconical tanks were each stocked with approximately 150.000 greater amberjack larvae. From 3 to 17 days after hatching (dah), larvae in two of the tanks received a combination of copepod (Acartia tonsa) nauplii and rotifers (Brachionus sp.), referred to as the "Copepods group." The remaining two tanks, the Control group, were fed rotifers only during the same period. All tanks followed a common feeding protocol that included rotifers (3–27 dah), Artemia nauplii (10–23 dah), enriched Artemia metanauplii (17–the end of the trial), and a formulated diet (23–the end of the trial). Larval samples were collected at 9, 16, 23, and 31 DAH for the isolation and identification of antagonistic bacterial strains. Additional samples were taken from the live feed, rearing water, and tank wall biofilm. Bacterial strains were isolated primarily from greater amberjack larvae and Artemia and identified via 16S rRNA gene sequencing. These strains belonged to Vibrionaceae, Pseudoalteromonadaceae, Alteromonadaceae, and Rhodobacteraceae. All isolates were screened in vitro for antagonistic activity based on their ability to inhibit the growth of marine fish pathogenic bacteria (three Vibrio strains and one Aeromonas strain). Several Vibrionaceae isolates demonstrated inhibitory effects, suggesting intra-genus competition. Additionally, strains from the Rhodobacteraceae family—Phaeobacter sp., Phaeobacter gallaeciensis JL 2886, and Ruegeria sp. InS-296—isolated from greater amberjack larvae, also exhibited antagonistic activity. This inhibition is attributed to the production of tropodithietic acid (TDA), a well-known antimicrobial secondary metabolite with physiological role which inhibits Vibrio growth. Also, in an in vivo preliminary test the three indigenous probiotic strains improved the hatching rate of Pagrus major eggs and enhanced the survival of newly hatched larvae, indicating their non-pathogenic nature. These findings highlight the larval microbiota of greater amberjack as a promising source of putative probiotic candidates. The host-associated microbiota of these larvae—whether fed with copepods in addition to conventional live feed or not—was characterized and found to be more strongly influenced by age rather than diet. Rhodobacteraceae was the dominant bacterial family across all larval samples, followed by Vibrionaceae. In the control group, the relative abundance of Vibrionaceae increased over time, while Rhodobacteraceae declined. In contrast, larvae fed with copepods showed an age-related increase in Rhodobacteraceae, reaching 69% at 31 days after hatching, while Vibrionaceae remained consistently low. These findings suggest that copepod supplementation may positively influence the composition of the larval microbiota. The second greater amberjack larval rearing experiment was conducted under the same conditions and rearing parameters as the first. In this experiment, the indigenous putative probiotic bacteria (Phaeobacter sp., Phaeobacter gallaeciensis JL 2886, and Ruegeria sp. InS-296) were immobilized on ceramic cylinders and used as biofilters in the water of two rearing tanks—"Probiotics group”. Two additional tanks, which did not receive probiotics, served as the "Control group." Both groups followed the same feeding protocol, which included rotifers, Artemia, and dry feed. The impact of probiotics on the microbial assemblage of the greater amberjack rearing system (larvae, tank water, and biofilm) was assessed. Sample type and time were the main factors shaping microbial communities, with probiotics having a limited effect on microbial richness. Probiotics significantly influenced the larvae's microbiota only at 23 dah, while both probiotics and time had a significant effect on the microbiota of all sample types. Seven core bacterial families were shared across all sample types: Vibrionaceae, Rhodobacteraceae, Pseudoalteromonadaceae, Nitrincolaceae, Alteromonadaceae, Saprospiraceae, and Flavobacteraceae, though their relative abundances varied by sample. Key unique taxa included NS10 marine group (in water), Saprospiraceae (in biofilm), and Cutibacterium (in larvae). Vibrionaceae increased in water as larvae began feeding on live feed. Dominant families were Vibrionaceae in larvae, Rhodobacteraceae in water, and both in biofilm. Ruegeria, notably, became more abundant in larvae from 23 dah. Overall, while indigenous probiotics influence microbial dynamics in the rearing of greater amberjack larvae to some extent, practical zootechnical and managerial issues must be resolved before using indigenous probiotics as biofilters at a commercial scale.Item Open Access Διαχείριση και διατήρηση σπάνιων και ενδημικών φυτικών ειδών του Αγίου Όρους(2024-11-12) Καρύδας, Αντώνιος; Karydas, AntoniosΗ παρούσα διδακτορική διατριβή επιδιώκει στο να συμβάλει στη γνώση της χλωρίδας της χερσονήσου του Αγίου Όρους, δίνοντας βαρύτητα στην κορυφή του Άθωνα, ενώ εστίασε σε 12 σπάνια και ενδημικά φυτικά taxa. Στη μελέτη αυτή, γίνεται παράθεση στοιχείων που αφορούν το αβιοτικό περιβάλλον, καθώς και τη βλάστηση και τη χλωρίδας της περιοχής. Στη συνέχεια, αναλύεται ο ενδημισμός της χερσονήσου και η φυτογεωγραφική σχέση του Άθωνα με όρη σε όμορες χλωριδικές περιοχές της Ελλάδας. Η μελέτη επικεντρώθηκε σε 12 φυτικά taxa, 11 εκ των οποίων είναι τοπικά ενδημικά. Για τα taxa αυτά, διενεργήθηκε η παρακολούθηση τους, με περιγραφή του βιότοπου τους, χαρτογράφηση της περιοχής εξάπλωσης τους, εκτίμηση των πληθυσμών τους, και καταγραφή των απειλών που δέχονται στο βιότοπο τους. Με βάση τα δεδομένα αυτά που προέκυψαν από τις παρατηρήσεις πεδίου, προτείνεται η κατάταξη τους σε μία κατηγορία απειλής με βάση τα νέα κριτήρια της IUCN (2016), ενώ έγινε σύγκριση με την κατηγορία απειλής στην οποία είχαν υπαχθεί 11 από αυτά στο Βιβλίο Ερυθρών Δεδομένων για τα Φυτά της Ελλάδας το 2009. Επιπλέον, μελετήθηκε η παρούσα κατάσταση των 12 αυτών φυτικών taxa σε ότι αφορά την εκτός τόπου διατήρηση τους σε Τράπεζες Σπερμάτων και Βοτανικούς Κήπους στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Στα πλαίσια της εκτός τόπου διατήρησης, διενεργήθηκαν πειράματα φύτρωσης σε ένα από τα 12 taxa της μελέτης, για την εύρεση του βέλτιστου πρωτοκόλλου βλάστησης των σπερμάτων του. Τέλος, με βάση όλα τα παραπάνω, προτείνονται διαχειριστικά μέτρα in-situ και ex-situ διατήρησης, τα οποία δύναται να βελτιώσουν τις προοπτικές διατήρησης των φυτικών taxa της μελέτης.Item Open Access Μεταβολομική ανάλυση στη συστημική βιολογία : προσδιορισμός χαρακτηριστικών βιομοριακών προτύπων και σχεδιασμός συστηματικών διαδικασιών διαχείρισης της περιβαλλοντικής καταπόνησης σε υδροπονικές καλλιέργειες φυτών υπό κάλυψη(2024-11-12) Παπαδημητρόπουλος, Ματθαίος-Εμμανουήλ; Papadimitropoulos, Matthaios-EmmanouilΤα τελευταία χρόνια η χρήση θερμοκηπίων σε συνδυασμό με την υδροπονία έχει μειώσει σημαντικά την επίδραση του περιβάλλοντος στις καλλιέργειες και έχει οδηγήσει σε αυξημένη παραγωγικότητα και σταθερή ποιότητα προϊόντων. Ωστόσο η ποιότητα του νερού άρδευσης είναι ένα πρόβλημα που επηρεάζει ακόμα και τις υδροπονικές θερμοκηπιακές καλλιέργειες. Ένας σημαντικός παράγοντας για την ποιότητα του νερού είναι η αλατότητα του, που επηρεάζει την φυσιολογία των φυτών και μπορεί να οδηγήσει σε μείωση στην ποσότητα της παραγωγής και την ποιότητα των αγροτικών προϊόντων. Στόχος αυτής της διατριβής ήταν η μελέτη της επίδρασης της αλατότητας στο μεταβολισμό, που είναι το πλέον δυναμικό επίπεδο κυτταρικής λειτουργίας, φύλλων ντομάτας και η διερεύνηση της πιθανής ευεργετικής επίδρασης της αύξησης του CO2 στο περιβάλλον των φυτών. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν τέσσερα πειράματα χρονοσειράς στα οποία εφαρμόστηκε για πέντε μέρες αυξημένη αλατότητα στο θρεπτικό υλικό και εμπλουτισμός με CO2, είτε μεμονωμένα είτε σε συνδυασμό, σε φυτά ντομάτας (Solanum lycopersicum ποικιλία Elpida) που καλλιεργήθηκαν υδροπονικά σε ελεγχόμενο θάλαμο ανάπτυξης και σε εμπορικό θερμοκήπιο. Τα μεταβολικά πρότυπα των φύλλων που συλλέχθηκαν τις πέντε μέρες των πειραμάτων ανακτήθηκαν με GC-MS και LC-MS. Ο συνδυασμός των δυο τεχνικών επέτρεψε την ποσοτικοποίηση μεταβολιτών από διαφορετικές χημικές κατηγορίες και την κάλυψη μεγάλου τμήματος του μεταβολικού δικτύου ντομάτας κάτι που δεν ήταν εφικτό χρησιμοποιώντας μόνο μια μέθοδο. Η επίδραση της αλατότητας στη μεταβολική φυσιολογία των φύλλων ντομάτας είναι εμφανής από την πρώτη μέρα εφαρμογής της τόσο στην καλλιέργεια σε θάλαμο ανάπτυξης όσο και σε θερμοκήπιο παραγωγής. Συγκεκριμένα παρατηρήθηκε αύξηση στη συγκέντρωση του αμινοξέος προλίνη, που είναι γνωστό ότι δρα ως οσμολύτης, και αλλαγές στη συγκέντρωση σακχάρων, οργανικών οξέων, αμινοξέων και πολυολών. Επίσης επιβεβαιώθηκε η ευεργετική επίδραση του εμπλουτισμού με CO2 στο θάλαμο ανάπτυξης των φυτών στη καταπόνηση λόγω αλατότητας που μάλλον οφείλεται στην αφθονία πόρων για την αντιμετώπιση του στρες. Επιπλέον παρατηρήθηκε ότι μεγάλη επίδραση στη μεταβολική φυσιολογία των φύλλων ντομάτας έχει η εποχή, όσον αφορά τις θερμοκηπιακές καλλιέργειες, αλλά και η ημέρα συλλογής του δείγματος που αντικατοπτρίζει την ανάπτυξη των φυτών. Η μεταβολομική ανάλυση προσέφερε γνώσεις για την απόκριση των φύλλων ντομάτας στην καταπόνηση λόγω αλατότητας και για την ευεργετική επίδραση του εμπλουτισμού με CO2. Οι γνώσεις αυτές θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για την ανάπτυξη μεθόδων για την παρακολούθηση φυτικών καλλιεργειών με σκοπό τη έγκαιρη διάγνωση του στρες λόγω αλατότητας.Item Open Access Βιογεωγραφικές σχέσεις του ορεινού συγκροτήματος του Ταϋγέτου (Πελοπόννησος)(2024-10-31) Κυριακόπουλος, Χαράλαμπος; Kyriakopoulos, CharalambosΟ Ταΰγετος αποτελεί το υψηλότερο ορεινό συγκρότημα της Πελοποννήσου, με όψη επιμήκους οροσειράς διεύθυνσης βορρά-νότου και μήκους c. 60 km, η οποία διακλαδίζεται κατά διαστήματα προς τα δυτικά και εκτείνεται μεταξύ των νομών Αρκαδίας, Μεσσηνίας και Λακωνίας και έως τον οικισμό του Οιτύλου στη Λακωνική Μάνη. Η οροσειρά του Ταΰγετου, διαχωρίζεται σε τρία τμήματα, το Βόρειο, το Κεντρικό και το Νότιο (όρος Σαγγιάς). Στον Κ. Ταΰγετο βρίσκεται η υψηλότερη κορυφή του, ο Προφ. Ηλίας (2404 m), όπως επίσης και τουλάχιστον οκτώ επιπλέον κορυφές με υψόμετρο μεγαλύτερο από 2000 m, όπως οι: Αθάνατη Ράχη (2360 m), Μαρμαρόκαστρο ή Ανώνυμη (2229 m), Σιδηρόκαστρο (2160 m) και Σπανακάκι (2024 m), Χαλασμένο Βουνό (2204 m), Νεραϊδοβούνα (2032 m) κ.ά. Ο Β. Ταΰγετος, ο οποίος διαχωρίζεται με τα φαράγγια της Λαγκάδας (Λακωνία) και του Νέδωνα (Μεσσηνία) έχει ως την υψηλότερη κορυφή του, τις Γούβες ή Ξεροβούνα (1852 m). Η οροσειρά του Ταϋγέτου, χαρακτηρίζεται από έντονο ανάγλυφο, εμφανίζοντας στα μεγάλα υψόμετρα μορφολογία, η οποία έχει επηρεασθεί από την τελευταία παγετώδη περίοδο του Πλειστοκαίνου με την συχνή ύπαρξη λιθώνων (σάρες). Διατέμνεται από υδρογραφικό δίκτυο παράλληλου τύπου, με λεκάνες απορροής, οι οποίες παρουσιάζουν έντονο ανάγλυφο και κατά βάθος διάβρωση, σχηματίζοντας εντυπωσιακά φαράγγια (Βυρού, Ριντόμου, Νέδωνα, Λαγκάδας κ.ά.). Στην περιοχή του Ταΰγετου απαντούν τέσσερις γεωτεκτονικές ενότητες: Οι ενότητες της Μάνης, της Άρνας, της Τρίπολης και της Πίνδου. Η κατώτερη ενότητα στη δομή του Ταΰγετου είναι η ενότητα της Μάνης, που παλαιότερα ονομαζόταν Plattenkalk. Η περιοχή του Ταϋγέτου είναι τεκτονικά ενεργή και κατά την περίοδο Μέσου - Άνω Πλειστόκαινου άρχισε να ανυψώνεται, με αποτέλεσμα την έντονη κατά βάθος διάβρωση και το σχηματισμό βαθιών φαραγγιών. Από τεκτονική άποψη ο Ταΰγετος είναι ένα τεκτονικό κέρας, το οποίο δημιουργήθηκε από τη δράση κανονικών ρηγμάτων, τα οποία έχουν δώσει ισχυρούς σεισμούς στο παρελθόν. Αποτελεί τη παλαιότερη (μαζί με τον Πάρνωνα) περιοχή της Πελοποννήσου, η οποία έμεινε απομονωμένη για αρκετό χρονικό διάστημα, όταν η υπόλοιπη χέρσος σκεπάστηκε από τη θάλασσα. Ο Ταΰγετος κατά τις περιόδους μετακινήσεων των φυτών αποτελούσε ένα προς το νότο ορεινό γεωγραφικό αδιέξοδο. Σύμφωνα με τα δεδομένα υετού από τους δύο Μετεωρολογικούς Σταθμούς Καλαμάτας και Αρτεμισίας, η περίοδος Οκτ.-Απρ. παρουσιάζει το μεγαλύτερο ποσοστό βροχοπτώσεων, με τους μήνες Νοέμβριο και Δεκέμβριο να είναι οι πιο υγροί, ενώ ο μήνας Ιούλιος αποτελεί τον ξηρότερο του έτους. Τα θερμοκρασιακά στοιχεία παρουσιάζουν τις μέγιστες μέσες τιμές Θερμοκρασίας τον μήνα Ιούλιο με μια ελαφρώς μικρότερη διαφορά μεταξύ τους. Ο ψυχρότερος μήνας του έτους είναι ο Ιανουάριος. Η ξηροθερμική περίοδος ξεκινά στις αρχές του μήνα Μαΐου ή περίπου μισό μήνα αργότερα (μέσα Μαΐου). Το βιοκλίμα του Ταϋγέτου έχει χαρακτήρα από μέσο-μεσογειακό στα χαμηλότερα υψόμετρα έως υπό-αξηρικό ψυχρό με περίοδο υπόξηρη στις υψηλότερες κορυφές του. Στην ευρύτερη περιοχή του Ταϋγέτου διακρίνονται οι εξής διαφορετικές ζώνες βλάστησης: ευμεσογειακή, παραμεσογειακή και η ορεινή-υποαλπική ζώνη, ανωδασική ζώνη υψηλών ορέων και η αζωνική βλάστηση. Ενδιαφέροντα φυτικά είδη που απαντώνται στην ευμεσογειακή ζώνη βλάστησης είναι τα τοπικά ενδημικά Ballota nigra subsp. anomala, Lithodora zahnii, Nepeta hystrix, Scilla messeniaca, Silene echinosperma , καθώς και άλλα ενδημικά της Ν. Ελλάδας, όπως τα: Allium gomphrenoides, Asperula taygetea, Delphinium hellenicum, Fritilaria conica, Silene nutabunda κ. ά. Η παραμεσογειακή ζώνη, τα όρια της οποίας είναι δυσδιάκριτα, λόγω της παρουσίας της Querqus coccifera σε υψόμετρο πάνω από τα 1000 m, αναπτύσσεται στα 1000-1200 m και μπορεί να φθάσει, ανάλογα με τις οικολογικές συνθήκες και μέχρι τα 1600 m. Κι αυτή η ζώνη διαιρείται σε δύο, κυρίως διακρινόμενες υποζώνες, τις Ostryo-Carpinion και Quercion confertae (frainetto) - cerris. Στην υποζώνη της Ostryo-Carpinion, εκτός από το Querqus coccifera επικρατούν είδη, όπως τα Acer sempervirens, Arbutus unedo, Fraxinus ornus, Phillyrea latifolia κ.ά. Η ορεινή-υποαλπική ζώνη βλάστησης ή ορομεσογειακή βλάστηση εμφανίζεται πάνω από την παραμεσογειακή ζώνη και φθάνει κατά περίσταση μέχρι τα 1800-1900 m. Τα κωνοφόρα που κυριαρχούν και δημιουργούν αμιγή δάση αποτελούνται κυρίως από τα είδη Pinus nigra και τη Abies cephalonica, ενώ σποραδικά συμμετέχουν είδη Juniperus, όπως το J. oxycedrus subsp. deltoides και το σπάνιο J. drupacea. Αν και τα δάση κωνοφόρων συνήθως έχουν φτωχό υπόροφο σε φυτικά είδη, συναντάμε πολλά σημεία στα οποία σπάνια φυτά, όπως τα: Allium frigidum, Amelanchier parviflora chelmea, Centaurea athoa s.l., Chaerophyllum heldreichii, Cyclamen repandum subsp. peloponnesiacum, Epipactis halacsyi, Origanum lirium, O. scabrum, Paeonia mascula hellenica κ.ά. αναπτύσσονται, εκμεταλλευόμενα φυσικά ξέφωτα και συνθήκες μειωμένου ανταγωνισμού. Η ανωδασική ζώνη βλάστησης υψηλών ορέων απαντάται πάνω από τα δασοόρια και πρόκειται για θαμνώδη και ποώδη βλάστηση, η οποία έχει υποβαθμιστεί σε μεγάλο βαθμό λόγω της υπερβόσκησης. Στη ζώνη αυτή υπάγονται και οι οικότοποι των ασβεστολιθικών ορθοπλαγιών (κρημνών) με χασμοφυτική βλάστηση, η οποία στον Ταΰγετο είναι ιδιαίτερα σημαντική καθώς χαρακτηρίζεται από υψηλό αριθμό ενδημικών ειδών. Στην ανωδασική ζώνη βλάστησης εμφανίζονται μερικά από τα τοπικά ενδημικά taxa του Ταϋγέτου, όπως τα: Aethionema carsbergii, Aquilegia taygetea, Campanula papillosa, Hieracium halasinense, Jurinea taygetea, Silene taygetea, Viola sficasiana, καθώς και τα ενδημικά Alyssum taygeteum, Anthemis laconica, Arabis subflava, Beta nana, Phitosia crocifolia, Scutellaria rupestris subsp. rupestris, Trinia frigida κ.ά. Χαρακτηριστικός τύπος οικοτόπου υψηλής βιοποικιλότητας είναι τα ασβεστολιθικά βραχώδη πρανή με χασμοφυτική βλάστηση, τα οποία στον Ταΰγετο αποτελούνται από χασμοφυτικές κοινότητες που αναπτύσσονται σε κάθετα ασβεστολιθικά βράχια (κλίσης 10-100%). Ο οικότοπος εξαπλώνεται τόσο σε μεγαλύτερα υψόμετρα, όσο και σε παραθαλάσσιες περιοχές, όπως στις απολήξεις των μεγάλων φαραγγιών του Ταϋγέτου, προς τον Μεσσηνιακό κόλπο. Η χλωριδική σύνθεση του οικοτόπου χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενδημικών και σπάνιων ειδών, όπως τα: Arenaria cretica, Asperula boryana, Bubon arachnoideum, Campanula topaliana subsp. topaliana, Gypsophila nana, Stachys candida, Sedum album, Poa thessala, Inula verbascifolia subsp. methanea, Melica rectiflora, Scrophularia taygetea, Scutellaria rupestris subsp. parnassica, Rhamnus sibthorpiana, Hieracium pannosum κ.ά. σημαντική είναι η παρουσία τοπικών ενδημικών και σπάνιων ειδών χλωρίδας, όπως τα Asperula taygetea, Cymbalaria spetae, Scaligeria moreana, Stachys canescens κ.ά. Σημαντικό τμήμα του Ταϋγέτου επλήγη σημαντικά κατά τις μεγάλες πυρκαγιές του 2007, όπου αποψιλώθηκαν c. 93.000 στρ. δασικών εκτάσεων, εκ των οποίων τα c. 45.000 στρ. διαχειριζόμενο υψηλό δάσος Pinus nigra και Abies cephalonica. Μεγάλο τμήμα του ορεινού δασικού οικοσυστήματος περιμετρικά των κορυφών Τραγοβούνι και Κοντοβουνία επίσης αποψιλώθηκε το 2007, από τις πυρκαγιές, οι οποίες κατέκαψαν μακκία βλάστηση και συστάδες δάσους Pinus nigra και Abies cephalonica. Το καλοκαίρι του 2021, επίσης μεγάλο τμήμα δάσους κωνοφόρων (Abies), μακκίας και φρυγανικής βλάστησης του ΝΑ. Ταϋγέτου, μεταξύ της Ι.Μ. Παναγίας Γιάτρισσας και νοτιότερα έως το Γύθειο, αποψιλώθηκε από μεγάλη δασική πυρκαγιά. Αντικείμενο της μελέτης μας, ήταν κυρίως οι φυτογεωγραφικές συνδέσεις του Ταϋγέτου, μέσω των ενδημικών taxa του όρους, τα οποία απαντώνται και σε άλλες κυρίως ορεινές περιοχές της Ελλάδας, καθώς και με taxa στα οποία ο Ταΰγετος αποτελεί όριο εξάπλωσης. Ως εκ τούτου κατά το διάστημα της πολυετούς και εκτεταμένης έρευνας πεδίου, πραγματοποιήσαμε πάνω από 130 επισκέψεις σε όλο το υψομετρικό εύρος του Ταϋγέτου, καθώς και σε περιοχές άλλων ορέων, όπως στα: Πάρνωνα, Τετράζιο, Κυπαρισσιακά, Μάνη, αλλά και στα Λευκά Όρη, Κέδρος κ.ά. της Κρήτης, για την μελέτη συγκριτικού υλικού. Τα αποτελέσματα της έρευνας μας στον Ταΰγετο έχουν ως εξής: 1. Εύρεση και περιγραφή δύο νέων ειδών για την επιστήμη: a. Η Campanula kamariana Kyriak., Liveri & Phitos in Fl. Medit. 27: 131-135 (2017), η οποία είναι ένα τυπικό χασμοφυτικό είδος της section Quinqueloculares (Boiss.) Phitos, που φύεται αποκλειστικά σε επιφάνειες απόκρημνων και κάθετων ασβεστολιθικών βράχων, καθώς και πέτρινων τειχών. Η γνωστή παρουσία του νέου είδους είναι μόνο σε δυο θέσεις στα νοτιότερα όρια της οροσειράς του Ταϋγέτου και πιθανότατα, αλλά όχι επιβεβαιωμένα προσφάτως και στην νότια Μάνη. b. Η Potentila greuteriana Kyriak., Kamari, Kofinas & Phitos. in Fl. Medit. 28: 351-364. (2018), η οποία αποτελεί ένα επίσης χασμοφυτικό είδος, του οποίου η εξάπλωση περιορίζεται σε μόλις δύο περιοχές του Ταϋγέτου, στους απόκρημνους βραχώδεις σχηματισμούς της χαράδρας της Λαγκάδας, καθώς και σε μία ακόμα στον ΒΔ. Ταΰγετο. Και τα δύο νέα είδη κατατάχτηκαν στην κατηγορία των Κρισίμως Κινδυνευόντων (CR), σύμφωνα με τα κριτήρια κατάταξης της IUCN (2019), λόγω της εξαιρετικά περιορισμένης εξάπλωσης τους και των ολιγομελών υποπληθυσμών τους, στους οποίους αυτά απαντούν. 2. Επανεύρεση σπάνιων και ενδημικών taxa του Ταϋγέτου: Αυτά είναι τα: a. Aquilegia taygetea Orph.: Αποτελεί ένα στενότοπο ενδημικό είδος, το οποίο εντοπίζεται στις ανατολικές πλαγιές των υψηλών κορυφών (Αθάνατη Ράχη, Σιδηρόκαστρο και Ανώνυμης) της κεντρικής κορυφογραμμής του Ταϋγέτου. Η επανεύρεση της Aquilegia στον Ταΰγετο το 2014, πραγματοποιήθηκε 142 χρόνια μετά από την τελευταία συλλογή της (Kyriakopoulos & Kamari 2016). b. Campanula papillosa Halácsy: Αποτελεί επίσης ένα σπάνιο τοπικό ενδημικό υπολειμματικό είδος, το οποίο ευρέθη στις αρχές του 20ου αιώνα, στις ανώτερες ανατολικές πλαγιές του Κ. Ταϋγέτου. Το είδος επανευρέθη 102 χρόνια μετά, σε μια περιορισμένης έκτασης βραχώδη περιοχή κάτω από την κορυφή Προφ. Ηλίας (Κυριακόπουλος & αλ. 2009, Kyriakopoulos & al. 2016). c. Teucrium aroanium Orph. ex Boiss. Ενδημικό είδος της Πελοποννήσου, το οποίο αρχικά βρέθηκε στον Χελμό το 1851 από τον Θ. Ορφανίδη. Στον Ταΰγετο βρέθηκε από τους Maire & Petitmengin στις 25/8/1906 (No 1060, WU-Hal) να φύεται σε ασβεστολιθικά βράχια μεταξύ των χωριών Λαδά και Καρβέλι. Έκτοτε το T. aroanium δεν είχε επανευρεθεί, έως τον Αύγουστο του 2012, όπου το εντοπίσαμε στα δυτικά της κορυφής Ξεροβούνι του ΒΔ. Ταϋγέτου (CK 1286), 106 χρόνια μετά την προηγούμενη και μοναδική συλλογή του, από το όρος. d. Origanum x lirium Heldr. ex Halácsy. Ελληνικό ενδημικό υβριδογενές είδος, γνωστό αρχικά από την Εύβοια. Στον Ταΰγετο βρέθηκε το 1938 από τον P.H. Davis. Επανευρέθει από εμάς τον Αύγουστο του 2006, μεταξύ των κορυφών Χαλασμένου Βουνού και Αθάνατης Ράχης (CK 398). e. Jacobaea ambigua subsp. taygetea (Boiss. & Heldr.) B. Nord. & Greuter. Ενδημικό taxon, που απαντάται αποκλειστικά στον Ταΰγετο και την Δίρφυ (Ευβοίας). Πιθανότατα, η τελευταία του συλλογή από τον Ταΰγετο είχε πραγματοποιηθεί το 1969 (Fokkinga s.n., L.2426865, 10/7/1969) και επανευρέθει από εμάς το 2006 (CK 401, 1/8/2006). f. Onosma visianii Clementi (=Onosma taygetea Boiss. & Heldr.): Η επανεύρεσή του στην περιοχή του Κ. Ταϋγέτου (κορυφές Τραγοβούνι, CK 1642, 4/7/2013 και Σπανακάκι, CK 2062, 5/7/2014), είναι η πρώτη μετά την εύρεση του στον Ταΰγετο το 1844 από τον Heldreich. 3. Νέες χλωριδικές αναφορές από την περιοχή του Ταϋγέτου: a. Ελληνικά ενδημικά είδη που αναφέρονται για πρώτη φορά από τον Ταΰγετο, όπως τα: Centaurea subsericans, γνωστό πρότερα από την ανατολική Στερεά Ελλάδα και τα όρη της ΝΑ. Λακωνίας, καθώς και του πελοποννησιακού ενδημικού Astragalus thracicus Griseb. cylleneus (Fisch.) Strid. b. Άλλα taxa, των οποίων η παρουσία δεν είχε αναφερθεί ή εξακριβωθεί μέχρι σήμερα και για τα οποία ο Ταΰγετος πλέον αποτελεί νέο νότιο όριο εξάπλωσης τους, όπως για τα βαλκανικά ενδημικά: Arabis bryoides, Silene parnassica subsp. parnassica, Dianthus pinifolius subsp. lilacinus, καθώς και τα Acer platanoides, A. pseudoplatanus, Calamintha grandiflora, Dictamnus albus, Epilobium angustifolium, Minuartia recurva subsp. recurva, Pinguicula crystalina subsp. hirtiflora, Populus tremula, Salvia ringens, Silene latifolia. Επίσης το Dianthus diffusus, για το οποίο ο Ταΰγετος πλέον αποτελεί το νέο ΝΔ. όριο εξάπλωσης του. 4. Νέες θέσεις εξάπλωσης στα είδη των ενδημικών γενών (Hymenonema, Phitosia, Thamnosciadium), που απαντώνται στον Ταΰγετο: Hymenonema laconicum, στον ΒΔ. Ταΰγετο (μεταξύ Πολιανής-Δυρραχίου), ΝΔ. Ταΰγετο (περιοχή μεταξύ Βορείου και Ριντόμου), Ν. Ταΰγετος (Παναγία Γιάτρισσα). – Εικ. 127. Phitosia crocifolia, νέα αναφορά από τον Πάρνωνα (Kamari, Kyriakopoulos & Kofinas 2010), καθώς και νέες θέσεις στον Ταΰγετο, όπως: στην χαράδρα του Ριντόμου, κορυφή Σπανακάκι, μεταξύ Χαλασμένου Βουνού-Μουζιών. Thamnosciadium junceum, επιπλέον, βρέθηκε στις ΝΔ. πλαγιές κορυφής Προφ. Ηλία (Αγ. Παρασκευή), καθώς και στις ανατολικές πλαγιές του Προφ. Ηλία (περιοχή Γούβες). 5. Νέες θέσεις εξάπλωσης στον Ταΰγετο για τα ακόλουθα τοπικά ενδημικά taxa: Aethionema carlsbergii, εκτός της κορυφής Προφ. Ηλίας και σε άλλες κορυφές όπως, Χαλασμένο Βουνό, Αθάνατη Ράχη, Ανώνυμη, καθώς και στον Β. Ταΰγετο. Aquilegia taygetea, βρέθηκε αρχικά στην Αθάνατη Ράχη και στην συνέχεια μεταξύ Σιδηρόκαστρου και Ανώνυμης (Kyriakopoulos & Kamari 2016). Astragalus taygeteus, νέες θέσεις παρουσίας του, στις κορυφές Τραγοβούνι, Ανώνυμη και ΑηΓιώργης. Jurinea taygetea, ευρέθηκε σε τρεις νέες θέσεις και στην νότια απόληξη της κορυφογραμμής του Προφ. Ηλία έως την περιοχή των Μουζιών. Hellenocarum depressum, επιβεβαιώθηκε η παρουσία του και επεκτάθηκε η γνωστή εξάπλωση του σε ένα μεγάλο τμήμα της χαράδρας της Λαγκάδας. Nepeta hystrix, τοπικό ενδημικό που πρόσφατα περιγράφηκε από τον ΒΔ. Ταΰγετο (Greuter 2012) και του οποίου την παρουσία επιβεβαιώσαμε σε μία θέση πλησίον του locus classicus. Onosma leptantha, όπου η γνωστή εξάπλωση του τοπικού αυτού ενδημικού είδους του Ταϋγέτου, επεκτάθηκε μέσω νέων θέσεων που εντοπίσαμε, βόρεια έως την κορυφή Ξεροβούνι στο ΒΔ. άκρο της οροσειράς και νότια έως την κορυφή Ζίζαλη, η οποία βρίσκεται στο νοτιότερο άκρο της οροσειράς του Ταϋγέτου. Silene taygetea, επιβεβαιώθηκε η παρουσίας της στον locus classicus, καθώς και στις πιο πρόσφατες (J. Persson 1970) θέσεις συλλογής της, ενώ ανακαλύψαμε μια νέα θέση στις ΒΔ. πλαγιές της Αθάνατης Ράχης. 6. Νέες θέσεις εξάπλωσης στον Ταΰγετο για τα ακόλουθα ενδημικά taxa: Bubon arachnoideum, βλ. Εικ. 104 & Πιν. 14. Campanula asperuloides, ΒΔ. Ταΰγετος (κορυφή Ξεροβούνι), καθώς και μεταξύ Κοντοβουνίων και Νεραϊδοβούνας. Clinopodium taygeteum, στο μεγαλύτερο υψόμετρο παρουσία της (c. 2000 m) στον Κ. Ταΰγετος (Α. πλαγιές κορυφής Ανώνυμη). Draba laconica, βλ. Εικ. 119. Minuartia pichleri, βλ. Εικ. 124. Paeonia mascula subsp. hellenica, στις ανατολικές πλαγιές της Νεραϊδοβούνας. Scaligeria moreana, βλ. Εικ. 184. 7. Γενικά Με τον όρο ενδημικά taxa του Ταϋγέτου εννοούμε τα taxa εκείνα, η γεωγραφική εξάπλωση των οποίων είναι περιορισμένη στα γεωγραφικά όρια της Ελλάδας, αλλά δύναται να ξεπεράσει τα γεωγραφικά όρια του Ταϋγέτου. Τaxa με γεωγραφική εξάπλωση περιορισμένη στη Πελοπόννησο, τα ονομάζουμε πελοποννησιακά ενδημικά, ενώ αυτά των οποίων η εξάπλωση περιορίζεται στα όρια της οροσειράς του Ταϋγέτου, τα ονομάζουμε στενότοπα ή τοπικά ενδημικά του Ταϋγέτου. Η ενδημική χλωρίδα του Ταϋγέτου αποτελείται: Από 188 taxa, τα οποία ανήκουν σε 37 οικογένειες και 107 γένη αγγειοφύτων. Το 43% (81 taxa) από αυτά, είναι πελοποννησιακά ενδημικά. Συγκριτικά ο Χελμός εμφανίζει σημαντικά χαμηλότερο ποσοστό ίσο με 24% (δηλ. 41 από τα 175 ενδημικά του taxa), ενώ ακόμη μικρότερα ποσοστά συμμετοχής πελοποννησιακών ενδημικών παρουσιάζουν οι χλωρίδες του Παναχαϊκού 16,8% (16 από τα 95 ενδημικά του taxa), Ερύμανθου 14,4% (13 από τα 90), Ολίγυρτου 22,1% (17 από τα 77) και Φαρμακά 18,8% (13 από τα 69). 23 τοπικά ενδημικά φυτικά taxa, τα οποία αποτελούν το 12,2% της ενδημικής του χλωρίδας, και είναι τα κάτωθι: 1. Aethionema carsbergii Strid & Papan. 2. Aquilegia taygetea Orph. 3. Asperula lutea Sm subsp. griseola Greuter 4. Astragalus taygeteus Jim. Perss. & Strid 5. Ballota nigra L. subsp. anomala Greuter 6. Campanula kamariana Kyriak., Liveri & Phitos 7. Campanula papillosa Halácsy 8. Cymbalaria spetae Carnicero, Saez, Garcia & Galbany 9. Cistus umbellatus subsp. micranthus Demoly (=Halimium voldii Kit Tan. Perdetz. & Raus) 10. Hellenocarum depressum (Hartvig & Kit Tan) Kljuykov & Zakharova (=Carum depressum Hartvig & Kit Tan) 11. Hieracium chalasinense Zahn 12. Jurinea taygetea Halácsy 13. Lithodora zahnii (Halácsy) I.M.Johnst. 14. Nepeta camphorata Boiss. & Heldr. 15. Nepeta hystrix Greuter 16. Onosma leptantha Heldr. 17. Potentilla greuteriana Kyriak., Kamari, Kofinas & Phitos 18. Scilla messeniaca Boiss. 19. Silene echinosperma Boiss. & Heldr. 20. Silene taygetea Halácsy ex Vierh. 21. Taraxacum decrepitum Kirchner & Stepanek 22. Trifolium michaelis Greuter 23. Viola sficasiana Erben Ειδικότερα για την ενδημική χλωρίδα του Ταϋγέτου καταγράφηκαν: Οι Οικογένειες με τα περισσότερα ενδημικά taxa, που απαντούν στον Ταΰγετο είναι: Asteraceae με 33 taxa (17,5%), Caryophyllaceae με 23 taxa (12,2%), Lamiaceae με 15 taxa (8%), Brassicaceae με 10 taxa (5,3%), Apiaceae με 9 taxa (4,8%), Boraginaceae με 9 taxa (4,8%) και Rubiaceae με 9 taxa (4,8%), οι οποίες συνολικά συμμετέχουν με 107 taxa (57%) στην ενδημική χλωρίδα του Ταϋγέτου. Τα Γένη με τα περισσότερα ενδημικά taxa, που απαντούν στον Ταΰγετο είναι τα: Silene με 8 taxa, Campanula με 7 taxa, Asperula και Centaurea από 5 taxa έκαστο, Erysimum, Galium και Verbascum με 4 taxa έκαστο. Το γένος Silene εμφανίζει στον Ταΰγετο το 40% (8 στα 20) των συνολικών ενδημικών του γένους που έχουν καταγραφεί σε ολόκληρη την Πελοπόννησο. Συγκριτικά με τον Χελμό (Β. Πελοπόννησος) ο Ταΰγετος εμφανίζει τον διπλάσιο αριθμό (8 έναντι 4) ενδημικών taxa του γένους Silene, δύο εκ των οποίων (Silene echinosperma & S. taygetea) αποτελούν στενότοπα ενδημικά του όρους. Επίσης η ενδημική χλωρίδα του Ταΰγετου σε σχέση με την αντίστοιχη της Πελοποννήσου περιλαμβάνει: στο γένος Galium τα μισά (4) από τα συνολικά 8 ενδημικά taxa, στο γένος Campanula 7 από τα συνολικά 15 ενδημικά taxa και στο γένος Erysimum 4 από τα 6 ενδημικά taxa. Η χαμηλότερη υψομετρική ζώνη, η οποία εκτείνεται έως τα 500 m, περιλαμβάνει σχεδόν την μισή ενδημική χλωρίδα της περιοχής μελέτης, με 87 ενδημικά taxa, 15 εκ των οποίων εμφανίζονται αποκλειστικά στην συγκεκριμένη υψομετρική ζώνη και 4 αποτελούν στενότοπα ενδημικά της περιοχής του Ταϋγέτου. Η υψομετρική ζώνη 0-500 m βρίσκεται στη ζώνη έντονων ανθρωπογενών δραστηριοτήτων. Στις ενδιάμεσες υψομετρικές ζώνες ο αριθμός ενδημικών taxa είναι σημαντικά μεγαλύτερος, φθάνοντας τα 125 taxa, μεταξύ 1000-2000 m. Αντίστοιχα υψηλός είναι και ο αριθμός (81 taxa) των ενδημικών που φθάνουν στην ανωδασική ζώνη βλάστησης (2000-2404 m) του Ταϋγέτου. Από την ανάλυση των βιομορφών των ελληνικών ενδημικών taxa που είναι γνωστά στον Ταΰγετο, τα ημικτρυπτόφυτα (H) κυριαρχούν με ποσοστό 55,7%, τιμή ελαφρώς υψηλότερη σε σχέση με την αντίστοιχη (50,9%) της ενδημικής χλωρίδας της Πελοποννήσου. Τα ποσοστά των, χαμαιφύτων (C), γεωφύτων (G) και θεροφύτων (T) ενδημικών του Ταϋγέτου, είναι ελαφρώς χαμηλότερα (16,4%, 14,2% και 8,2% σε σχέση με 18,5%, 16,2% και 10,2% αντίστοιχα) σε σχέση τις αντίστοιχες βιομορφές των Ελληνικών ενδημικών της Πελοποννήσου. Ο οικότοπος Βλάστηση Υψηλών Ορέων (H) εμφανίζει το μεγαλύτερο ποσοστό ενδημικών με 16,5% (υψηλότερο από το 11,8% που εμφανίζεται στην ενδημική χλωρίδα της Πελοποννήσου) και 30 ενδημικά taxa. Στον οικότοπο “H” απαντώνται αποκλειστικά 4 τοπικά ενδημικά είδη (Aethionema carlsbergii, Astragalus taygeteus, Jurinea taygetea, Viola sficasiana), αλλά και 9 πελοποννησιακά ενδημικά taxa (Allium frigidum, Centaurea athoa s.l., Dianthus androsaceus, Dianthus serratifolius subsp. abbreviatus, Draba laconica, Galium taygeteum, Scutellaria rupestris subsp. rupestris, Sideritis clandestina subsp. clandestina και Verbascum acaule. Μελέτη 25 ενδημικών και σπάνιων taxa του Ταϋγέτου: Τα 25 taxa του Ταϋγέτου, τα οποία μελετήθηκαν διεξοδικά είναι τα: 1. Acer platanoides L. 2. Aethionema carlsbergii Strid & Papan. 3. Aquilegia taygetea Orph. 4. Bubon arachnoideum (Boiss. & Orph.) Hand 5. Campanula kamariana Kyriak., Liveri & Phitos 6. Campanula papillosa Halácsy 7. Centaurea subsericans Halácsy 8. Clinopodium taygeteum (P.H. Davis) Bräuchler 9. Crepis heldreichiana (Kuntze) Greuter 10. Dianthus androsaceus (Boiss. & Heldr.) Hayek 11. Draba laconica Stevanović & Kit Tan 12. Fritillaria conica Boiss. 13. Hymenonema laconicum Boiss. & Heldr. 14. Globularia stygia Boiss. 15. Juniperus drupacea Labill. 16. Jurinea taygetea Halácsy 17. Minuartia pichleri (Boiss.) Maire & Petitmengin 18. Minuartia recurva (All.) Schinz & Thell. subsp. recurva 19. Onosma leptantha Heldr. 20. Onosma visianii Clementi 21. Origanum x lirium Heldreich ex Halácsy 22. Potentilla greuteriana Kyriak., Kamari, Kofinas & Phitos 23. Silene echinosperma Boiss. & Heldr. 24. Silene taygetea Halácsy ex Vierh 25. Phitosia crocifolia (Boiss. & Heldr.) Kamari & Greuter Για καθ’ ένα από αυτά δόθηκαν τα ακόλουθα αναλυτικά στοιχεία: α) η ονοματολογία του, β) η αναλυτική περιγραφή του στα ελληνικά, γ) ο χρωμοσωματικός του αριθμός, δ) η γεωγραφική του εξάπλωση, ε) η οικολογία του, στ) ταξινομικά σχόλια, ζ) η κατάσταση των πληθυσμών του, η) οι κίνδυνοι και οι απειλές που αντιμετωπίζουν οι υποπληθυσμοί του και αξιολόγηση του καθεστώτος προστασία του, θ) μέτρα προστασίας του, ι) καθώς και φωτογραφία/ες ατόμων και βιοτόπων του. Πραγματοποιήθηκε η συγγραφή 8 άρθρων αντίστοιχων ενδημικών taxa, στο Βιβλίο Ερυθρών Δεδομένων των Σπάνιων και Απειλουμένων Φυτών της Ελλάδας 1 & 2 (Φοίτος & άλ. 2009). 1. Aethionema carlsbergii Strid & Papan. 2. Bubon arachnoideum (Boiss. & Orph.) Hand (=Athamanta arachnoidea Boiss. & Orph.) 3. Campanula papillosa Halácsy 4. Clinopodium taygeteum (P.H. Davis) Bräuchler (=Micromeria taygetea P.H. Davis) 5. Draba laconica Stevanovic & Kit Tan. 6. Hypericum taygeteum Quezel & Contandr. 7. Jurinea taygetea Halácsy 8. Phitosia crocifolia (Boiss. & Heldr.) Kamari & Greuter Κυτταρολογική μελέτη επιλεγμένων taxa: Έγινε μελέτη του χρωματοσωματικού αριθμού, της μορφολογίας του καρυοτύπου και δόθηκαν μικροφωτογραφίες καρυοτύπων, ταξινομικά και κυτταρολογικά σχόλια επιλεγμένων taxa, που απαντούν στον Ταΰγετο. 1. Bubon arachnoideum (Boiss. & Orph.) Hand., 2n = 22: Επιβεβαιώνεται ο χρωμοσωματικός του αριθμός και δίδεται για πρώτη φορά μικροφωτογραφία του καρυοτύπου του. 2. Campanula papillosa Halácsy, 2n = 32: Δίδεται για πρώτη φορά ο χρωμοσωματικός του αριθμός και η μορφολογία (μικροφωτογραφία) του καρυοτύπου του. 3. Centaurea athoa subsp. parnonia (Halácsy) E. Gamal-Eldin & Wagenitz, 2n = 2x = 20: Επιβεβαιώνεται ο χρωμοσωματικός αριθμός και η μορφολογία του καρυοτύπου του, σε υλικό από τον Ταΰγετο. 4. Centaurea subsericans Halácsy, 2n = 4x = 36: Δίδεται για πρώτη φορά ο τετραπλοειδής χρωμοσωματικός αριθμός και η μορφολογία του καρυοτύπου του από την Πελοπόννησο. Διαπιστώνεται ότι στο είδος υπάρχουν διπλοειδείς και τετραπλοειδείς καρυότυποι σε διαφορετικούς πληθυσμούς. 5. Clinopodium taygeteum (P.H. Davis) Bräuchler, 2n = 22: Δίδεται για πρώτη φορά ο χρωμοσωματικός του αριθμός και η μορφολογία (μικροφωτογραφία) του καρυοτύπου του. 6. Crepis heldreichiana (Kuntze) Greuter, 2n = 10x = 40: Επιβεβαιώνεται ο χρωμοσωματικός αριθμός του είδους και η μορφολογία (μικροφωτογραφία)του καρυοτύπου του από νέο υποπληθυσμό του Ταϋγέτου. 7. Hymenonema laconicum Boiss. & Heldr., 2n = 2x = 20: Επιβεβαιώθηκε ο χρωμοσωματικός αριθμός και η μορφολογία καρυοτύπου του είδους, σε νέο υποπληθυσμό του από την περιοχή Ταϋγέτη του Ταϋγέτου. 8. Rindera graeca (A.DC.) Boiss & Heldr., 2n = 24: Επιβεβαιώνεται ο χρωμοσωματικός του αριθμός, ο οποίος είχε δοθεί από την Στερεά Ελλάδα (Βαρδούσια & Κιθαιρώνα) και δίδεται η μορφολογία (μικροφωτογραφία)του καρυοτύπου του σε νέο πληθυσμό του από την Πελοπόννησο (Ταΰγετο). 9. Scaligeria moreana Engstrand, 2n = 20 + 0-2B: Δίδεται ο χρωμοσωματικός αριθμός, η παρουσία 2Β-χρωμοσωμάτων και ο καρυότυπος του (μικροφωτογραφία) για πρώτη φορά. 10. Silene gigantea subsp. hellenica Greuter, 2n = 24: Επιβεβαιώνεται ο χρωμοσωματικός αριθμός για το είδος και δίδεται για πρώτη φορά μικροφωτογραφία του καρυοτύπου του subsp.hellenica. Τα κυτταρολογικά δεδομένα των ανωτέρω taxa έχουν δημοσιευθεί στο περιοδικό Flora Mediterranea (Kyriakopoulos & al. 2014 και Kyriakopoulos & al. 2016). 8. Φυτογεωγραφικές συνδέσεις του Ταϋγέτου με τις περιοχές της Ελλάδας: Για την μελέτη των φυτογεωγραφικών σχέσεων του Ταϋγέτου με άλλες περιοχές βασιστήκαμε στα ελληνικά ενδημικά taxa του όρους, τα οποία επίσης εμφανίζονται στα σημαντικότερα όρη της Πελοποννήσου, στις υπόλοιπες φυτογεωγραφικές περιοχές της Ελλάδας, καθώς και σε γειτνιάζουσες περιοχές των Βαλκανίων, Μεσογείου και Ανατολίας, όπου και τελικώς διαπιστώθηκαν τα εξής: A. Φυτογεωγραφικές σχέσεις του Ταϋγέτου με τα όρη της Πελοποννήσου Ο Ταΰγετος εμφανίζει την στενότερη σχέση με τον Πάρνωνα, όπου το 61,7% της ελληνικής ενδημικής χλωρίδας τους είναι κοινή. Συγκεκριμένα 116 ενδημικά taxa απαντώνται και στα δύο όρη, ενώ δύο από αυτά η Phitosia crocifolia και το Clinopodium taygeteum, τα οποία θεωρούνταν μέχρι πρόσφατα τοπικά ενδημικά του Ταϋγέτου, βρέθηκαν σχετικά πρόσφατα και στον Πάρνωνα. Ακολουθούν, ο Χελμός με 92 (48,9%) κοινά ενδημικά taxa, η Κυλλήνη με 86 (45,7%), ο Ερύμανθος με 56 (29,8%), το Παναχαϊκό με 51 (27,3%), το Μαίναλο με 49 (26,1%), ο Φαρμακάς με 44 (23,5%), ο Ολίγυρτος με 43 (43%), ο Σαϊτάς με 43 (22,5%), τα όρη της ΝΑ. Λακωνίας με 36 (19,3%), το Αρτεμίσιο με 33 (17,6%), το Λύκειο με 32 (17,1%) και τα Κυπαρισσιακά Όρη με 24 (12,8%) κοινά ενδημικά taxa κ.ά. Η Φυτογεωγραφική σχέση του Ταϋγέτου με άλλες περιοχές χαμηλού υψομέτρου της Πελοποννήσου παρουσιάζεται ασθενέστερη, προφανώς λόγω της μεγάλης υψομετρικής διαφοράς που εμφανίζουν, αλλά με χαρακτηριστικά ενδημικά taxa της Ν. Πελοποννήσου (όπως τα Anthemis brachmanii, Centaurea laconica subsp. laconica, Fritillaria conica, Galanthus reginae-olgae subsp. reginae-olgae, Hymenonema laconicum, Noccaea graeca, Silene goulimyi, S. nutabunda, Stachys canescens κ.ά.). Β. Φυτογεωγραφικές συνδέσεις του Ταϋγέτου με τις υπόλοιπες 12 φυτογεωγραφικές περιοχές του ελλαδικού χώρου: Η στενή φυτογεωγραφική σχέση της Πελοποννήσου με την Στερεά Ελλάδα, όπου περίπου το 44,6% της ενδημικής χλωρίδας της απαντάται και σε αυτήν. Αναλυτικότερα, από τα 473 ενδημικά της Πελοποννήσου τα 211 φύονται και σε αντίστοιχα ενδιαιτήματα της Στερεάς Ελλάδας. Οι στενοί φυτογεωγραφικοί δεσμοί Πελοποννήσου - Στερεάς Ελλάδας, επαληθεύονται και στην ενδημική χλωρίδα του Ταϋγέτου, όπου επίσης εμφανίζεται αντίστοιχο ποσοστό (47,3%) ενδημικών taxa. Ειδικότερα, 89 από τα 188 ελληνικά ενδημικά taxa του Ταϋγέτου, εμφανίζονται και στην Στερεά Ελλάδα. Επίσης ο Ταΰγετος διατηρεί ισχυρούς φυτογεωγραφικούς δεσμούς με την περιοχή του ΒΔ. Αιγαίου (WAe). Τα 47 (25%) ενδημικά taxa του Ταϋγέτου φύονται και σε περιοχές του ΒΔ. Αιγαίου (κυρίως στην Εύβοια). Η φυτογεωγραφική σχέση του Ταϋγέτου με την περιοχή της Ν. Πίνδου (SPi), μειώνεται σημαντικά, όπου μόλις 29 taxa (15,4%) της ενδημικής χλωρίδας του απαντώνται σε αυτήν. Επίσης η φυτογεωγραφική σχέση με τις περιοχές της Βορείου Ελλάδας, φθίνει περεταίρω, όσο αναφορά στα κοινά ενδημικά taxa: 21 (11,2%) με την Β. Πίνδο, 16 (8,5%) με την βόρειο-κεντρική Ελλάδα, 17 (9,0%) με την ανατολικό-κεντρική Ελλάδα και μόλις με 9 κοινά taxa με την ΒΑ. Ελλάδα. Με τις νησιωτικές περιοχές ο Ταΰγετος παρουσιάζει κοινά ενδημικά taxa: 25 (13,3%) με τα Ιόνια Νησιά, 12 (6,4%) με τις Κυκλάδες καθώς και 10 (5,3%) με τα νησιά του Α. Αιγαίου. Oι ασθενέστερες συνδέσεις παρατηρούνται με τα νησιά του Β. Αιγαίου με μόλις 4 κοινά taxa. Τέλος, η σύνδεση του Ταϋγέτου με την Κρήτη-Κάρπαθο, είναι σχετικά ασθενής με 22 (11,7%) κοινά ενδημικά taxa. Γ. Φυτογεωγραφικές σχέσεις του Ταϋγέτου μέσω των Βαλκανικών και Ανατολικών ενδημικών και υποενδημικών taxa: Πολλά taxa με εξάπλωση την Βαλκανική, Βαλκανική - Ανατολία, Βαλκανική - Ιταλία, εμφανίζουν την νοτιότερη παρουσία τους στον Ταΰγετο. Χαρακτηριστικές νέες αναφορές ενδημικών και υπενδημικών Βαλκανικών taxa, τα οποία βρήκαμε στον Ταΰγετο και πλέον παρουσιάζουν την νοτιότερη γεωγραφική τους εξάπλωση στο όρος, είναι τα: Arabis bryoides Boiss., Arenaria filicaulis Fenzl subsp. graeca (Boiss.) McNeill, Bupleurum flavicans Boiss. & Heldr., Dianthus pinifolius subsp. lilacinus (Boiss. & Heldr.) Wettst., Pinguicula crystallina subsp. hirtiflora (Ten.) Strid, Thesium parnassi A.DC.Item Open Access Ο ρόλος των πυρηνικών υποδοχέων στην εμβρυογένεση(2024-11-04) Τσιρώνης, Ιωάννης; Tsironis, IoannisΟι πυρηνικοί υποδοχείς αποτελούν μία υπερ-οικογένεια μεταγραφικών παραγόντων οι οποίοι συναντώνται σε όλα τα μετάζωα, συμμετέχουν σε πολλές βιολογικές διεργασίες όπως η ανάπτυξη, η διαφοροποίηση, η αναπαραγωγή και ο μεταβολισμός, άλλα ενέχονται και σε αρκετές παθολογικές καταστάσεις. Η ρύθμιση της μεταγραφής επιτυγχάνεται έπειτα από ενεργοποίησή τους από ένα μόριο προσδέτη, αν και υπάρχει μία κατηγορία πυρηνικών υποδοχέων οι οποίοι φαίνεται να μην χρειάζονται κάποιον προσδέτη ή τουλάχιστον δεν έχει βρεθεί κάποιο μόριο με αυτόν το ρόλο για αυτούς και συνεπώς χαρακτηρίζονται ως «ορφανοί». Τρεις ορφανοί υποδοχείς, ο Coup-TF, ο Shr2 και ο Shr3, είναι παρόντες στο ωάριο του αχινού, αποθηκευμένοι μητρικά με τη μορφή RNA μεταγράφων, αλλά και με τη μορφή πρωτεΐνης. Η παρουσία των Coup-TF και Shr2 φαίνεται να είναι απαραίτητη για την εκτέλεση του πρώιμου αναπτυξιακού προγράμματος που οδηγεί από το γονιμοποιημένο ωάριο σε όλες τις βλαστικές στοιβάδες. Αντιθέτως, η καταστολή του ορφανού υποδοχέα Shr3 δεν φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά την ανάπτυξη του πρώιμου εμβρύου του αχινού. Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής αποδεικνύουν ότι τα έμβρυα που προκύπτουν μετά την καταστολή της έκφρασης των Coup-TF και Shr2, στις 24 ώρες μετά τη γονιμοποίηση, μοιάζουν με βλαστίδια στα οποία απουσιάζει το αρχέντερο, ενώ τα φυσιολογικά έμβρυα του αχινού Paracentrotus lividus έχουν ολοκληρώσει τη διαδικασία της γαστριδίωσης. Αντίστοιχα στις 48 ώρες μετά τη γονιμοποίηση, όπου τα φυσιολογικά έμβρυα έχουν φτάσει στο στάδιο της προνύμφης με τη μορφή του εχινοπλουτέα, τα έμβρυα στα οποία έχει γίνει η καταστολή των Coup-TF και Shr2 είναι εμφανώς υποανεπτυγμένα, ενώ απουσιάζει και η χαρακτηριστική δομή του σκελετού του πλουτέα. Η καταστολή των Coup-TF και Shr2 δεν επηρεάζει την έκφραση του γονιδίου δείκτη του ενδομεσοδέρματος blimp1 στο φυτικό πόλο, παρόλο που το αντιγόνο Endo1 που αποτελεί μάρτυρα του ενδοδέρματος δεν ανιχνεύεται καθόλου. Γονίδια δείκτες της βλεφαριδωτής ζώνης, όπως το deadringer και το hnf6, επηρεάζονται σημαντικά, καθώς επίσης και το αντιγόνο 295 δεν ανιχνεύεται στα έμβρυα στα οποία έχει γίνει καταστολή του Coup-TF, κάτι που δεν ισχύει στην περίπτωση του Shr2. Καταστολή κα των δύο ορφανών υποδοχέων οδηγεί στη μη δημιουργία σεροτονεργικών νευρώνων όμως μαρτυρά η απουσία ανίχνευσης σεροτονίνης. Ακόμα, βλέπουμε ότι το κοιλιακό εξώδερμα φαίνεται να επεκτείνεται εις βάρος του ραχιαίου σύμφωνα με την ανίχνευση του αντιγόνου Ecto-V, παρόλο που γονίδια που εκφράζουν σηματοδοτικά μόρια, τα οποία συμμετέχουν στην εγκαθίδρυση του κοιλιακού/ραχιαίου άξονα, όπως το nodal και το lefty διατηρούν τη χαρακτηριστική πλευρο-κοιλιακή έκφρασή τους. Σύμφωνα με τα παραπάνω, προτείνουμε ότι οι ορφανοί πυρηνικοί υποδοχείς Coup-TF και Shr2 παίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό τόσο του προσθοπίσθιου, όσο και του ραχιαιοκοιλιακού άξονα κατά την ανάπτυξη του πρώιμου εμβρύου του αχινού.Item Open Access Συγκρότηση & λειτουργική ποικιλότητα ορεινών βιοκοινοτήτων(2024-12-17) Κυπραίος-Σκρέκας, Βασίλης; Kypraios-Skrekas, VassilisΗ βιοποικιλότητα επηρεάζει άμεσα την παραγωγικότητα, τη σταθερότητα και τη λειτουργία των οικοσυστημάτων. Δύο βασικοί άξονές της είναι η ταξινομική ποικιλότητα και η λειτουργική ποικιλότητα. Η ταξινομική ποικιλότητα αναφέρεται στην ποικιλία των ειδών σε μια περιοχή και είναι κρίσιμη για τον εντοπισμό περιοχών με υψηλή σημασία για τη διατήρηση της βιοποικιλότητας. Η λειτουργική ποικιλότητα εστιάζει στα χαρακτηριστικά των ειδών και επιτρέπει την κατανόηση των οικολογικών διεργασιών πέρα από την απλή καταγραφή ειδών. Τέλος, η μελέτη των συνεμφανίσεων συνδέει την ταξινομική και τη λειτουργική ποικιλότητα, αναλύοντας τους μηχανισμούς που καθορίζουν τη συνεμφάνιση των ειδών σε σχέση με το περιβάλλον και τον ανταγωνισμό, ελέγχοντας παράλληλα τον ρόλο των χαρακτηριστικών στα προκύπτοντα πρότυπα συνεμφάνισης. Αυτές οι διαστάσεις της βιοποικιλότητας σε συνδυασμό με τις συνεμφανίσεις είναι αλληλένδετες και εξετάζονται στην παρούσα μελέτη, με σκοπό να προσδιοριστούν τα πρότυπα που διαμορφώνονται σε ορεινές κοινότητες ερπετών και αμφιβίων, οι παράγοντες που τα επηρεάζουν, η κατανομή τους στον χώρο και τον χρόνο και τα νευραλγικά πεδία για την προστασία τους. Οι ορεινές περιοχές, χαρακτηρίζονται από υψηλή βιοποικιλότητα και συχνά από σημαντικές συγκεντρώσεις ενδημικών ειδών. Τα βουνά παίζουν πολυδιάστατο ρόλο στη διατήρηση της βιοποικιλότητας, διατηρώντας πλούσιες λειτουργίες των οικοσυστημάτων και επηρεάζοντας γειτονικές πεδινές περιοχές μέσω της βιοτικής ανταλλαγής, των μεταβολών στο περιφερειακό κλίμα και της απορροής θρεπτικών συστατικών. Η περιοχή μελέτης της παρούσας διατριβής, το όρος Χελμός και οι παρακείμενες περιοχές, αποτελεί τμήμα του Εθνικού Πάρκου Χελμού-Βουραϊκού και Παγκόσμιο Γεωπάρκο της UNESCO, διαθέτει ποικίλα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά, με πλούσια υδάτινα συστήματα και έντονη ανθρώπινη δραστηριότητα. Παρά τις σημαντικές έρευνες για την εκτίμηση των επιπέδων ποικιλότητας της χλωρίδας, οι μελέτες που παρέχουν εκτιμήσεις για τα πρότυπα αφθονίας, ποικιλότητας και κατανομής των ειδών πανίδας στην περιοχή, παραμένουν περιορισμένες. Η ποικιλομορφία των ορεινών περιοχών και η σχέση τους με τη βιοποικιλότητα, μπορεί να αποτυπωθεί επαρκώς μέσω της ξεχωριστής μελέτης τοπογραφικών παραγόντων (υψόμετρο, κλίση, έκθεση της κλίσης), της κάλυψης γης και των κλιματικών συνθηκών. Τα ερπετά και τα αμφίβια, αν και εξελικτικά όχι στενοί συγγενείς, μελετώνται συχνά μαζί λόγω των βιολογικών τους ομοιοτήτων και της ευκολίας παρατήρησής τους στο πεδίο και στο εργαστήριο. Ζουν σε ποικίλα ενδιαιτήματα και είναι ιδιαίτερα ευάλωτα σε περιβαλλοντικές και κλιματικές αλλαγές, λόγω των φυσιολογικών τους χαρακτηριστικών. Η ευαισθησία τους σε αλλαγές και η σχετικά μεγάλη αφθονία τους, τα καθιστούν ιδανικούς οργανισμούς για μελέτες μικρής και μέσης χωρικής κλίμακας και αυτός είναι ο λόγος που επιλέχθηκαν για την παρούσα μελέτη. Κατά τη διάρκεια των επιτόπιων ερευνών μας στην περιοχή μελέτης, καταγράψαμε συνολικά 28 είδη ερπετών και εννέα είδη αμφιβίων και διαμορφώσαμε βάση δεδομένων στην οποία βασίστηκαν οι αναλύσεις της μελέτης. Η διατριβή χωρίστηκε σε πέντε Κεφάλαια. Το Κεφάλαιο 1 αποτέλεσε τη Γενική Εισαγωγή, ενώ στο Κεφάλαιο 2, αναλύθηκαν τα πρότυπα αφθονίας και ποικιλότητας των ερπετών και αμφιβίων, καθώς και η επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων στα πρότυπα, ενώ παράλληλα προσδιορίστηκαν θερμά σημεία αφθονίας και ποικιλότητας. Χρησιμοποιήθηκαν λοιπόν καμπύλες κατάταξης-αφθονίας (rank abundance curves), ως γραφικές παραστάσεις για την παρουσίαση της αφθονίας των ειδών. Για να διερευνήσουμε τις πιθανές επιδράσεις διαφόρων παραγόντων στην αφθονία των σαυρών, φιδιών, χελωνών, άνουρων και ουρόδηλων, καθώς και στην ποικιλότητα των ειδών ερπετών και αμφιβίων, χρησιμοποιήσαμε Γενικευμένα Προσθετικά Μοντέλα (GAMs). Για τον προσδιορισμό της ποικιλότητας των ειδών, εφαρμόσαμε τους δείκτες Simpson και Ταξινομικής Διακριτότητας. Οι βασικές μεταβλητές που εξετάσαμε περιλάμβαναν δεδομένα κάλυψης γης, υψομέτρου, κλίσης, έκθεσης της κλίσης και κλιματικών συνθηκών των σταθμών δειγματοληψίας. Μέσω της χρήσης του εκτιμητή Gi* του Getis-Ord, χαρακτηρίσαμε τα θερμά σημεία αφθονίας και τα θερμά σημεία ποικιλότητας για τα ερπετά και τα αμφίβια, ενώ εξετάσαμε την επικάλυψη αυτών με τις Ειδικές Ζώνες Διατήρησης (ΕΖΔ) της περιοχής. Εκτός από την ανάλυση θερμών σημείων, πραγματοποιήσαμε ποιοτική αξιολόγηση της περιοχής μελέτης όσον αφορά στην αποτύπωση του συνδυασμού αφθονίας και ποικιλότητας στον χώρο, χρησιμοποιώντας τις τυποποιημένες τιμές αφθονίας, ποικιλότητας Simpson και Ταξινομικής Διακριτότητας. Από πλευράς αποτελεσμάτων, η κάλυψη γης επηρέασε σημαντικά την αφθονία και την ποικιλότητα όλων των μελετώμενων ομάδων. Το υψόμετρο είχε σημαντική επίδραση στην αφθονία των φιδιών, των χελωνών και των άνουρων αμφιβίων, καθώς και στην ποικιλότητα των ερπετών και των αμφιβίων. Το κλίμα επηρέασε όλες τις ομάδες εκτός από τις χελώνες. Η κλίση επηρέασε σημαντικά την αφθονία των άνουρων και την ποικιλότητα των αμφιβίων. Η έκθεση επηρέασε κυρίως την αφθονία των σαυρών, των άνουρων και των ουρόδηλων, καθώς και την ποικιλότητα των ερπετών. Επιπλέον, στα ερπετά, τα θερμά σημεία αφθονίας προβλέφθηκαν στις περιοχές δυτικά, ανατολικά και νότια του ορεινού όγκου, ενώ τα θερμά σημεία αφθονίας για τα αμφίβια χαρτογραφήθηκαν στις περιοχές δυτικά και ανατολικά-νοτιοανατολικά. Όσον αφορά στην ποικιλότητα, τα πρότυπα ήταν παρόμοια για τα ερπετά και τα αμφίβια, με θερμά σημεία να αναδύονται στα δυτικά, νότια και νοτιοανατολικά όρια της περιοχής μελέτης, καθώς και σε ορισμένα σημεία βόρεια του ορεινού όγκου. Η σημαντική σχέση διαφορετικών περιβαλλοντικών παραγόντων με την ταξινομική ποικιλότητα καθιστά χρήσιμο τον έλεγχο της ξεχωριστής επίδρασης του κάθε παράγοντα. Η πλούσια από πλευράς ποικιλότητας περιοχή μελέτης έχει συγκεκριμένες εκτάσεις οι οποίες εκτιμώνται ως θερμά σημεία και στα οποία πρέπει να δοθεί διαχειριστική προσοχή. Η στατιστική μελέτη της ταξινομικής ποικιλότητας δεν καταλήγει σαφώς στο πώς η ανθρώπινη παρουσία επηρεάζει τα ερπετά και αμφίβια. Παρατηρείται ότι ορισμένες καλύψεις γης με ανθρώπινη παρέμβαση παρουσιάζουν εμφανή αύξηση στην αφθονία ή την ποικιλότητα, πιθανώς λόγω ιστορικών παραγόντων ή της δημιουργίας κατάλληλων μικροενδιαιτημάτων από ανθρώπινες δραστηριότητες. Η ενσωμάτωση δεδομένων μικροενδιαιτημάτων θα μπορούσε να ενισχύσει την κατανόηση της δυναμικής μεταξύ ανθρωπογενούς παρέμβασης και ταξινομικής ποικιλότητας. Στο Κεφάλαιο 3, εξετάστηκαν τα πρότυπα λειτουργικής ποικιλότητας, ο λειτουργικός χώρος και η αποτύπωσή τους στον χώρο και τον χρόνο. Ο στόχος ήταν να αναλυθεί ο ρόλος των περιβαλλοντικών παραγόντων στη λειτουργική σύνθεση και να διερευνηθεί εάν η διαμόρφωση αυτής της σύνθεσης επηρεάζεται κυρίως από τα περιβαλλοντικά φίλτρα ή από τον ανταγωνισμό μεταξύ ειδών. Επίσης, εξετάστηκαν οι τυποποιημένοι δείκτες λειτουργικής ποικιλότητας (Standardized Effect Size - SES) για να εκτιμηθούν πρότυπα σύγκλισης χαρακτηριστικών, απόκλισης ή τυχαία. Επιπλέον, εξετάστηκε η σχέση του Δείκτη Κλιμακωτής Μάζας (SMI) με τους περιβαλλοντικούς παράγοντες και η κατανομή του στον χώρο και τον χρόνο. Για τις αναλύσεις της λειτουργικής ποικιλότητας, διαμορφώθηκαν βάσεις δεδομένων διαειδικών χαρακτηριστικών για τα είδη των μελετώμενων ομάδων οργανισμών που βρέθηκαν στον Χελμό. Δεκαοκτώ (18) χαρακτηριστικά χρησιμοποιήθηκαν για τα ερπετά και 19 για τα αμφίβια (κατηγορικά και συνεχή). Για τη διερεύνηση της λειτουργικής ποικιλότητας, οι δείκτες που υπολογίστηκαν περιλαμβάνουν τους FRic, FEve, FDiv, FDis και δύο παραλλαγές του δείκτη Rao. Οι δείκτες μοντελοποιήθηκαν με Γενικευμένα Προσθετικά Μοντέλα (GAMs), για να αποτυπωθούν οι τάσεις τους ως προς τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που τους επηρεάζουν δυνητικά (κάλυψη γης, υψόμετρο, κλίση, έκθεση, κλίμα). Για τη δημιουργία του λειτουργικού χώρου, πραγματοποιήθηκε Ανάλυση Κυρίων Συνιστωσών (PCA) στα δεδομένα συνδιακύμανσης των χαρακτηριστικών των ειδών και επιλέχθηκαν οι τέσσερις πρώτες συνιστώσες. Για τον υπολογισμό των τυποποιημένων δεικτών λειτουργικής ποικιλότητας (Standardized Effect Size, SES), έγινε χρήση ουδέτερων/μηδενικών βιοκοινοτήτων (null communities). Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε μικτή γραμμική παλινδρόμηση (mixed effects linear regression) σε κάθε SES δείκτη σε σχέση με περιβαλλοντικές μεταβλητές που δυνητικά επηρεάζουν τη λειτουργική ποικιλότητα. Για τον υπολογισμό του δείκτη κατάστασης σώματος (SMI – ενδοειδικό χαρακτηριστικό), πραγματοποιήθηκε στάθμιση του μήκους των ατόμων ως προς τη μάζα τους, μέσω παλινδρόμησης τυποποιημένου μείζονος άξονα (SMA). Όσον αφορά στα αποτελέσματα, η λειτουργική ποικιλότητα των ερπετών επηρεάστηκε κυρίως από περιβαλλοντικά φίλτρα, με το υψόμετρο να είναι το σημαντικότερο, ακολουθούμενο από το κλίμα και την έκθεση. Για τα αμφίβια, δεν παρατηρήθηκαν σημαντικά πρότυπα στη λειτουργική ποικιλότητα. Περνώντας στον λειτουργικό χώρο των ερπετών, τα λειτουργικά πρότυπα Ε1 (έρποντα, ωοζωοτόκα, ζωοτόκα – φίδια και άποδες σαύρες), Ε3 (μεγάλη μάζα, ενεργή αναζήτηση τροφής - χελώνες), και Ε5 (υδρόβιος ή/και νυκτόβιος τρόπος διαβίωσης – νερόφιδα και λιμνόφιδα) περιορίζονταν από περιβαλλοντικά φίλτρα, ενώ τα Ε2 (τρέχοντα, ωοτόκα – τετράποδες σαύρες, σαμιαμίδια) και Ε4 (μικρή μάζα, θήρευση με ενέδρα) σε μικρότερο βαθμό. Εμφανίστηκαν διαφοροποιήσεις στα πρότυπα κατά τη διάρκεια του έτους και ενδεχομένως ανταγωνισμός ή μικρή τροποποίηση κάλυψης θώκων ανάμεσα στα είδη εντός των προτύπων Ε1, Ε2. Στα αμφίβια, τα πρότυπα Α1 (βάδιση, μεγάλο μήκος – κυρίως Salamandra salamandra, δευτερευόντως τρίτωνες και Bufo bufo), Α3 (κανιβαλισμός, τρόπος εναπόθεσης αυγών: σε μονάδες – τρίτωνες) και Α5 (θήρευση με ενέδρα, μικρή γέννα, θέση εναπόθεσης με προσκόλληση αυγών – κυρίως Rana dalmatina) περιορίζονταν έντονα από περιβαλλοντικά φίλτρα, ενώ το Α4 (ενεργή αναζήτηση τροφής, μεγάλη γέννα – μεγάλα άνουρα) περιοριζόταν μόνο από το υψόμετρο. Το Α2 (με άλματα, μικρό μήκος – άνουρα εκτός Bufo bufo), εμφανιζόταν σχεδόν σε όλες τις συνθήκες. Τα λειτουργικά πρότυπα αποτυπώθηκαν στον χρόνο και τον χώρο και εκτιμήθηκε ενδεχόμενος ανταγωνισμός ή μικρή τροποποίηση κάλυψης θώκων ανάμεσα στα είδη, εντός των προτύπων Α2, Α3. Στους SES λειτουργικούς δείκτες των ερπετών παρατηρήθηκαν τυχαία πρότυπα, ενώ στα αμφίβια καταγράφηκε σημαντική επίδραση του υψομέτρου που σχετίστηκε με τη σύγκλιση και την απόκλιση χαρακτηριστικών, καθώς και της έντασης του ανέμου που σχετίστηκε με τη σύγκλιση χαρακτηριστικών. Για τον δείκτη SMI, δεν εμφανίστηκαν σημαντικές διαφορές ανάμεσα στα ερπετά ή σημαντικές επιδράσεις των περιβαλλοντικών παραγόντων, με τάση μείωσης του SMI στον ορεινό όγκο. Στα αμφίβια, όλοι οι παράγοντες ήταν σημαντικοί και παρατηρήθηκε τάση αύξησης του SMI προς τον ορεινό όγκο. Συνολικά, εκτιμάται ότι κυρίως επιδρούν τα περιβαλλοντικά φίλτρα στη λειτουργική ποικιλότητα και στη διαμόρφωση των προτύπων του λειτουργικού χώρου στον χώρο και τον χρόνο, και σε πολύ μικρότερο βαθμό διεργασίες όπως η διασπορά ή οι βιοτικές αλληλεπιδράσεις, όπως ο ανταγωνισμός. Η επιλογή τεσσάρων αξόνων για τη διερεύνηση του λειτουργικού χώρου, δίνει το πλεονέκτημα της εξαγωγής περισσότερων λειτουργικών προτύπων, οι διαφορές μεταξύ των οποίων, σε σχέση με τους περιβαλλοντικούς παράγοντες, τον χώρο και τον χρόνο, είναι σημαντικές. Οι δείκτες SES είναι περιοριστικοί για την εκτίμηση των διεργασιών που σχετίζονται με τη λειτουργική ποικιλότητα. Ο δείκτης SMI, είναι αναλογικός της μάζας, παρουσιάζει μεγάλες διαφορές μεταξύ ειδών και επομένως τα πρότυπα που προκύπτουν εκτιμάται ότι καθορίζονται από το διαειδικό επίπεδο. Στο Κεφάλαιο 4, εξετάστηκαν τα πρότυπα συνεμφάνισης των ειδών και οι παράγοντες που τα επηρεάζουν, με στόχο να διερευνηθεί αν κυριαρχούν στη διαμόρφωσή τους, τα περιβαλλοντικά φίλτρα ή οι βιοτικές αλληλεπιδράσεις, όπως ο ανταγωνισμός. Η μελέτη υιοθέτησε προσέγγιση που έλαβε υπόψη τους περιβαλλοντικούς παράγοντες και την αφθονία για την εξαγωγή των προτύπων συνεμφάνισης. Χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο της Iεραρχικής Μοντελοποίησης Κοινοτήτων Ειδών (HMSC), για την ποσοτικοποίηση της συνεμφάνισης ερπετών και αμφιβίων, με δεδομένα αφθονίας. Ακολούθησαν μοντέλα Τυχαίου Δάσους (Random Forest) για την πρόβλεψη των σημαντικών χαρακτηριστικών στη διαμόρφωση των τυποποιημένων προτύπων συνεμφάνισης. Επίσης, μοντέλα Μικτής Γραμμικής Παλινδρόμησης (LMMs) χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση της σχέσης της συνεμφάνισης με τα χαρακτηριστικά. Τα αποτελέσματα έδειξαν κυριαρχία του περιβαλλοντικού φιλτραρίσματος στη μελέτη, με τις βιοτικές αλληλεπιδράσεις να έχουν μικρότερη επίδραση, κάτι που ισχύει και για τις δύο μελετώμενες ομάδες. Σημαντικά χαρακτηριστικά που επηρέασαν τη συνεμφάνιση των ερπετών περιλαμβάνουν τη μέση μάζα, την ηλικία πρώτης αναπαραγωγής, τη διάρκεια ζωής, τη διάρκεια σε ημέρες μέχρι την επώαση, τη ζωοτοκία, το μέγεθος γέννας, τη θερμοκρασία σώματος, τη δίαιτα με μικρά σπονδυλωτά ή/και με ψάρια και τη διαβίωση σε πετρώδες υπόστρωμα. Για τα αμφίβια, σημαντικά ήταν η μέση μάζα και το μέσο μήκος ρύγχους–αμάρας, το μέσο μήκος πίσω άκρου, η άμυνα μέσω εκκρίσεων, ο τρόπος εναπόθεσης αυγών σε συστάδες ή σε μονάδες και κάποιες εκ των θέσεων τοποθέτησης των αυγών στα ενδιαιτήματα, το σύστημα ζευγαρώματος της πολυγυνίας και η παρουσία χρωματικής αντίθεσης στις μεμβράνες. Συνολικά, τα περιβαλλοντικά φίλτρα επικρατούν και η συνεμφάνιση δεν αντανακλά απαραίτητα βιοτικές αλληλεπιδράσεις, παρότι σε ορισμένες περιπτώσεις υπάρχουν εξαιρέσεις. Συγκεκριμένα χαρακτηριστικά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση των προτύπων συνεμφάνισης σε σχέση με άλλα. Η μελέτη σε μικρότερη κλίμακα, εστιάζοντας στα ενδιαιτήματα και κυρίως στα μικροενδιαιτήματα, θα ήταν χρήσιμη, καθώς θα επέτρεπε τον έλεγχο σχεδόν όλων των παραγόντων που επηρεάζουν τα πρότυπα συνεμφάνισης. Στο Κεφάλαιο 5, συνθέτοντας την πληροφορία της μελέτης, στα ερπετά, τα πρότυπα ταξινομικής και λειτουργικής ποικιλότητας έδειξαν συμφωνία, υποστηρίζοντας την υπόθεση της συμπληρωματικότητας, όπου η διαφοροποίηση χαρακτηριστικών ενισχύει τις διεργασίες των οικοσυστημάτων. Αντίθετα, στα αμφίβια, παρατηρήθηκε το φαινόμενο λειτουργικού πλεονασμού, όπου διαφορετικά είδη εκτελούν τον ίδιο ρόλο στο οικοσύστημα. Οι περιοχές γύρω από τον ορεινό όγκο ευνόησαν την υψηλή ταξινομική και λειτουργική ποικιλότητα, επηρεαζόμενες από το κλίμα, την απορροή θρεπτικών συστατικών και την παροχή υδάτινων πόρων. Η ξεχωριστή επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων (κάλυψη γης, υψόμετρο, κλίμα, κλίση, έκθεση) στη βιοποικιλότητα, προέκυψε στην πλειονότητα των περιπτώσεων ως σημαντική και για τις δύο ομάδες, ενώ η κατάταξή τους ως προς τη σημαντικότητά ήταν: υψόμετρο, κλίμα, κάλυψη γης, έκθεση και κλίση. Αν και οι βιοτικές αλληλεπιδράσεις αναγνωρίστηκαν περιορισμένα, πιθανώς υπάρχουν περισσότερες, που θα μπορούσαν να εξεταστούν σε μικρότερη κλίμακα, εστιάζοντας στα μικροενδιαιτήματα και σε ειδικά περιβαλλοντικά στοιχεία τους. Τα συνολικά συμπεράσματα για τα ορεινά οικοσυστήματα δείχνουν ότι τα βουνά λειτουργούν ως σημαντικοί διαμορφωτές της βιοποικιλότητας, προσφέροντας ποικιλία περιβαλλοντικών συνθηκών σε σχετικά μικρή χωρική κλίμακα. Αυτό τα καθιστά ιδανικά για τη μελέτη των μεμονωμένων επιδράσεων κάθε περιβαλλοντικού παράγοντα στη βιοποικιλότητα. Η έκταση ενός ορεινού οικοσυστήματος και των παρακείμενών του περιοχών είναι ικανή να υποστηρίξει την εμφάνιση ποικιλίας διαφορετικών προτύπων στην ταξινομική και λειτουργική ποικιλότητα των ερπετών και των αμφιβίων. Η έμμεση επίδραση των βουνών στη γύρω βιοποικιλότητα υπογραμμίζει την ανάγκη για τη συνολική διαχείριση και προστασία τους. Τα θερμά σημεία ταξινομικής και λειτουργικής ποικιλότητας συχνά συνέπεσαν με ευάλωτες περιοχές στην ανθρώπινη εκμετάλλευση, αναδεικνύοντας την ανάγκη για στοχευμένες στρατηγικές διαχείρισης και διατήρησης, οι οποίες προτείνονται. Συνολικά, η μελέτη παρέχει ένα θεμελιώδες υπόβαθρο για την κατανόηση της βιοποικιλότητας στα ορεινά οικοσυστήματα. Παράλληλα, ανοίγει τον δρόμο για μελλοντικές, πιο στοχευμένες έρευνες πάνω σε συγκεκριμένα είδη και μικροενδιαιτήματα.Item Open Access Επίδραση του περιβάλλοντος στην ανάπτυξη του σκελετού του είδους Danio rerio (Hamilton 1822) και προσδιορισμός μοριακών δεικτών για την εκτίμηση πιθανών οντογενετικών αποκλίσεων(2024-11-07) Γεωργίου, Αναστασία; Georgiou, AnastasiaΟι σκελετικές παραμορφώσεις των τελεόστεων ιχθύων αποτελούν ίσως το πιο σημαντικό πρόβλημα στις μονάδες ιχθυοκαλλιεργειών με πολλές μορφο-ανατομικές ανωμαλίες να ακολουθούν τα ψάρια σε όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης τους, από το εμβρυϊκό στάδιο μέχρι και την πλήρη ανάπτυξη του ατόμου. Οποιαδήποτε απόκλιση από τη φυσιολογική οντογένεση και φαινότυπο μπορεί να εντοπιστεί εύκολα με ιστολογικές και ραδιογραφικές μεθόδους και κάποιες φορές οι παραμορφώσεις είναι οπτικά εμφανείς στα μετέπειτα στάδια. Παρ ’όλα αυτά, στόχος είναι να περιοριστούν οι παραμορφώσεις από τα πρώιμα στάδια ανάπτυξης ώστε να μειωθούν οι απώλειες σε όλους τους τομείς για τις μονάδες ιχθυοκαλλιεργειών. Τα τελευταία χρόνια η έρευνα έχει επεκταθεί στον προσδιορισμό πρώιμων δεικτών ποιότητας των καλλιεργούμενων ειδών (Koumoundouros 2019). Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η έρευνα της επίδρασης του περιβάλλοντος ανάπτυξης στην ποιότητα των απογόνων και η εύρεση δεικτών ποιότητας σε έμβρυα. Επίσης μελετήθηκε η σχέση της ποιότητας των εμβρύων με αυτή των νυμφών. Για τη διεξαγωγή των πειραμάτων χρησιμοποιήθηκαν δυο είδη, το zebrafish το οποίο είναι εργαστηριακό μοντέλο και η τσιπούρα που αποτελεί ένα από τα πιο σημαντικά καλλιεργούμενα είδη της Μεσογείου. Το πρώτο πείραμα αφορούσε στην επίδραση της πληθυσμιακής πυκνότητας των ενήλικων zebrafish στην ποιότητα των εμβρύων. Ενήλικα άτομα zebrafish εκτέθηκαν σε τέσσερις πυκνότητες (3,75, 7,5, 11,25 και 18,75 άτομα/λίτρο) και ελέγχθηκαν χαρακτηριστικά στα αυγά που απελευθέρωναν οι παραπάνω πειραματικοί πληθυσμοί (3,75, 7,5, 11,25 και 18,75 άτομα/λίτρο), όπως η σχετική γονιμότητα, ρυθμός επιβίωσης και γονιμοποίησης, ρυθμός εκκόλαψης και συχνότητα παραμορφώσεων πριν και μετά την εκκόλαψη κάθε τρεις ημέρες για 40 ημέρες. Επίσης, μετά την εκκόλαψη έγινε έλεγχος του είδους των ανωμαλιών που εμφανίστηκαν στις νύμφες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όσο αυξάνεται η πληθυσμιακή πυκνότητα τόσο μειώνεται η σχετική γονιμότητα (p<0.05, Kruskal Wallis test). Επιπλέον, ο ρυθμός επιβίωσης και γονιμοποίησης στην πληθυσμιακή πυκνότητα 7,5 άτομα/ λίτρο είναι σημαντικά μεγαλύτερος από την πληθυσμιακή πυκνότητα 11,25 άτομα/λίτρο (p<0.05, Kruskal – Wallis test). Όσον αφορά στις παραμορφώσεις (κυρίως κάμψεις της νωτοχορδής και περικαρδιακό οίδημα) των νυμφών δεν βρέθηκαν να επηρεάζονται σημαντικά. Το δεύτερο πείραμα που πραγματοποιήθηκε αφορούσε στην επίδραση της οξείας καταπόνησης των ενηλίκων zebrafish στα επίπεδα κορτιζόλης. Σε ένα απόθεμα γεννητόρων εφαρμόστηκε κυνήγι και κράτημα των ατόμων εκτός νερού για 1 λεπτό, στη συνέχεια χωρίστηκαν τα άτομα σε 4 διαφορετικά ενυδρεία. Κάθε ενυδρείο αντιστοιχούσε στη χρονική στιγμή (0, 0,5, 1, 2 ώρες μετά την καταπόνηση) που παίρνονταν τα δείγματα για μέτρηση των επιπέδων κορτιζόλης στο σώμα των θηλυκών ατόμων και των γονάδων αλλά και των αρσενικών ατόμων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο στο σώμα των θηλυκών ατόμων, όσο και στις ωοθήκες, τα επίπεδα της κορτιζόλης μεγιστοποιούνται στη μισή ώρα μετά την καταπόνηση συγκριτικά με τα επίπεδα πριν την καταπόνηση (p<0.05, Kruskal – Wallis test). Σημαντικές διαφορές παρατηρήθηκαν μεταξύ των δειγμάτων της μισής ώρα και των δυο ωρών όπου τα επίπεδα κορτιζόλης έφτασαν σε τιμές βάσης (p<0.05, Kruskal – Wallis test). Το μέγιστο της συγκέντρωσης κορτιζόλης εκτιμήθηκε στα 14,4 ng/g και 8,9 ng/g ιστού για την περίπτωση του σώματος και των ωοθηκών αντίστοιχα. Τα επίπεδα βάσης (συγκέντρωση κορτιζόλης πριν την καταπόνηση), αυτά εκτιμήθηκαν σε 5,75 ng/g και 1,67 ng/g για την περίπτωση του σώματος και των γονάδων αντίστοιχα. Τέλος τα αρσενικά δεν εμφάνισαν καμία απόκριση στην οξεία καταπόνηση. Στο τρίτο πείραμα στόχος ήταν να βρεθεί αν και κατά πόσο η οξεία καταπόνηση των γεννητόρων επηρεάζει τα έμβρυα του zebrafish. Όπως επίσης αν η θερμοκρασία ανάπτυξης επηρεάζει τις νύμφες και τα ιχθυδια. Για την πραγματοποίηση του πειράματος αυτού χρησιμοποιήθηκαν δύο αποθέματα γεννητόρων Στο ένα είχε εφαρμοστεί οξεία καταπόνηση και το άλλο χρησιμοποιήθηκε ως πληθυσμός ελέγχου. Τόσο από τον καταπονημένο πληθυσμό όσο και από τον πληθυσμό ελέγχου γινόταν τυχαία λήψη από διαδοχικές ωοτοκίες για έλεγχο των επιπέδων κορτιζόλης κάθε 2, 8 ημέρες μετά την καταπόνηση και των επιπέδων mRNA των γονιδίων cyclin B (ccnB1), cathepsin D (cathepsinD) και glycocorticoid receptor (GR) και γονίδια ελέγχου beta actin (b-actin), ribosomal protein L13a (rpl13a). Η μέτρηση των επιπέδων της γονιδιακής έκφραση επιλέχτηκε να γίνει σε γονίδια που εκφράζονται σε πρώιμα στάδια ανάπτυξης του εμβρύου, είναι μητρικής προέλευσης και θα μπορούσαν να σχετίζονται με την ποιότητα των εμβρύων. Επίσης γινόταν μέτρηση της μέγιστης διαμέτρου της λεκίθου του εμβρύου αλλά και μέτρηση της εξέλιξη της γονιμότητας του πληθυσμού των γεννητόρων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα επίπεδα κορτιζόλης ανά έμβρυο ήταν μεγαλύτερα στα έμβρυα που προέρχονται από μη καταπονημένους γεννήτορες σε σύγκριση με τα επίπεδα κορτιζόλης ανά έμβρυο από τους καταπονημένους γεννήτορες, στις 8 ημέρες μετά την καταπόνηση (p<0,05, Mann Whitney U-test). Το μέγεθος της λεκίθου του εμβρύου εμφάνισε στατιστικά σημαντικές διαφορές μόνο στη μια πειραματική επανάληψη. Όσο αφορά στα επίπεδα mRNA των ccnB1 και GR βρέθηκαν να είναι σημαντικά μικρότερα στα έμβρυα που οι γεννήτορες είχαν υποστεί καταπόνηση στις 8 ημκ (p<0,05, Kruskal Wallis test). Τα επίπεδα mRNA της cathepsin D στα έμβρυα δεν φάνηκε να επηρεάστηκαν από την καταπόνηση των γεννητόρων. Επίσης, η εξέλιξη της γονιμότητας δεν φάνηκε να ακολουθεί κάποιο σταθερό πρότυπο. Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας ανάπτυξης στις νύμφες και τα ιχθύδια κάθε 2, 8, 15, 22, 30 ημέρες μετά την καταπόνηση και στους δυο πληθυσμούς (καταπόνησης και ελέγχου), έμβρυα τοποθετούνταν σε ενυδρεία με θερμοκρασίες 28 και 32 oC και εκτρέφονταν μέχρι το στάδιο της μεταμόρφωσης. Για τον έλεγχο των επιπέδων mRNA των osteocalcin, matrix Gla protein (mgp), heat shock 70 kDa protein C (hsp70) και glucocorticoid receptor (GR) και γονίδια ελέγχου b-actin και rpl13a παίρνονταν δείγματα στο στάδιο της εκκόλαψης, έναρξης διατροφής και μεταμόρφωσης. Τα παραπάνω γονίδια επιλέχθηκαν για την ποσοτικοποίηση της έκφρασης τους γιατί είναι μητρικής προέλευσης και απαραίτητα για την φυσιολογική ανάπτυξη του zebrafish. Όσο για τον έλεγχο των παραμορφώσεων οι δειγματοληψίες γίνονταν στο στάδιο της μεταμόρφωσης. Η οξεία καταπόνηση των γεννητόρων δεν επέδρασε σημαντικά στα επίπεδα έκφρασης κανενός από τα εξεταζόμενα γονίδια, σε καμία χρονική στιγμή μετά την καταπόνηση (2, 8, 15, 22, 30 ημκ) τόσο στους 28, όσο και στους 32 οC θερμοκρασία ανάπτυξης. Όσον αφορά τη θερμοκρασιακή επίδραση παρατηρήθηκαν μεγαλύτερα επίπεδα έκφρασης της mgp στη θερμοκρασία των 32 οC συγκριτικά με τους 28 οC, τόσο στο στάδιο της εκκόλαψης όσο και στην έναρξη της διατροφής (p<0,05, Mann Whitney U test). Στο στάδιο της μεταμόρφωσης δεν βρέθηκαν σημαντικές διαφορές των επιπέδων mRNA της mgp μεταξύ των θερμοκρασιών. Από τη σύγκριση των επιπέδων mRNA των εξεταζόμενων γονιδίων μεταξύ των οντογενετικών σταδίων βρέθηκε ότι τα επίπεδα mRNA των osteocalcin, mgp και hsp70 στους 28 και 32 οC, στο στάδιο της εκκόλαψης ήταν σημαντικά μειωμένα από ότι στο στάδιο της μεταμόρφωση. Επίσης, τα επίπεδα mRNA της mgp στους 28 οC ήταν αυξημένα στην έναρξη της διατροφής από ότι στην εκκόλαψη. Τέλος, τα επίπεδα mRNA της GR στις δυο εξεταζόμενες θερμοκρασίες βρέθηκαν αυξημένα στη μεταμόρφωση από ότι στο στάδιο της εκκόλαψης (p<0.05, Kruskal Wallis test). Ως προς τις σκελετικές παραμορφώσεις των νυμφών στο στάδιο της μεταμόρφωσης αποκαλύφθηκε ότι τα κοιλιακά πτερύγια επηρεάζονται από την καταπόνηση των γεννητόρων και στις δυο θερμοκρασίες. Οι παραμορφώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν έλλειψη ή κοντά βασιπτερύγια. Η συχνότητα εμφάνισης των συγκεκριμένων παραμορφώσεων στις 2 ημέρες μετά την καταπόνηση (2ημκ) ήταν μεγαλύτερη στις νύμφες που δεν είχαν υποστεί καταπόνηση οι γεννήτορες. Όσο αφορά στο ρυθμό αύξησης των νυμφών, οι διαφορές εντοπίστηκαν στις 2ημκ στους 32 oC με μειωμένο ρυθμό στους πληθυσμούς των μη καταπονημένων γεννητόρων. Τέλος, η επίδραση της θερμοκρασίας ανάπτυξης στα επίπεδα κορτιζόλης των εμβρύων και νυμφών μεταξύ των οντογενετικών σταδίων μελετήθηκε στις 8 ημέρες μετά την καταπόνηση (8ημκ) στον μη καταπονημένο πληθυσμό. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων αποκάλυψαν σημαντική μείωση των επιπέδων κορτιζόλης από τα έμβρυα στο στάδιο της εκκόλαψης των ατόμων τα οποία είχαν αναπτυχθεί στους 32 oC. Επίσης, σημαντική μείωση παρατηρήθηκε από το στάδιο του εμβρύου στο στάδιο της μεταμόρφωσης των ατόμων τα οποία είχαν αναπτυχθεί στους 28oC (p<0,05, Kruskal – Wallis test). Η κατά ζεύγη σύγκριση των επιπέδων κορτιζόλης μεταξύ των διαφορετικών θερμοκρασιών στο ίδιο στάδιο ανάπτυξης, δεν έδειξε σημαντικές διαφορές (p>0,05, Mann Whitney U-test). Το τέταρτο πείραμα αφορούσε στην εξέλιξη της ποιότητας των ωαρίων και των εμβρύων στην τσιπούρα σε τρεις αναπαραγωγικές περιόδους αλλά και στον έλεγχο της ποιότητας των νυμφών σε σχέση με τη ποιότητα των εμβρύων. Για τα πειράματα της εξέλιξη της ποιότητας χρησιμοποιήθηκαν τρία αποθέματα γεννητόρων που ωρίμασαν σε τρεις διαφορετικές χρονικές περιόδους (πρώιμη, όψιμη και φυσική) υπό ελεγχόμενες συνθήκες φωτοπεριόδου και θερμοκρασίας. Οι παράγοντες που εξετάστηκαν ήταν η ποσότητα των παραγόμενων αυγών, το ποσοστό των μη επιπλεόντων αυγών (βενθικών, μη βιώσιμων, Divanach 1985), των αγονιμοποίητων αυγών, καθώς και το ποσοστό των εμβρύων με εμφανείς μορφολογικές ανωμαλίες, υπολογισμένο επί των επιπλεόντων αυγών. Η συλλογή δεδομένων διήρκησε 150 μέρες μετά την έναρξη της αναπαραγωγής. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ποσότητα των παραγόμενων αυγών στην όψιμη και φυσική αναπαραγωγική περίοδο μειώνονταν με την πάροδο του χρόνου μέχρι τις 100 ημέρες μετά την έναρξη της αναπαραγωγής. Από την άλλη, στην πρώιμη αναπαραγωγική περίοδο η ημερήσια ποσότητα των παραγόμενων αυγών παρουσίασε διακύμανση καθ’ όλη τη διάρκεια της αναπαραγωγικής περιόδου. Για τα πειράματα ελέγχου της ποιότητας των νυμφών σε σχέση με την ποιότητα των εμβρύων επιλέχθηκαν έξι πληθυσμοί εμβρύων υψηλής ποιότητας και έξι χαμηλής από πληθυσμό γεννητόρων που ωρίμαζε υπό φυσικές συνθήκες φωτοπεριόδου. Ο έλεγχος της ποιότητας των εμβρύων έγινε με βάση το ποσοστό αγονιμοποίητων αυγών, καθώς και των γονιμοποιημένων με μορφολογικές ανωμαλίες. Στις δύο ποιότητες (χαμηλή και υψηλή) εμβρύων ελέγχθηκαν τα επίπεδα κορτιζόλης και έκφρασης γονιδίων μητρικής προέλευσης, καθώς και οι σκελετικές παραμορφώσεις των νυμφών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η τα επίπεδα mRNA της cyclin A και glucocorticoid receptor ήταν υψηλά στα υψηλής ποιότητας έμβρυα έναντι της χαμηλής ποιότητας (p<0.05, Kruskal – Wallis test). Στα υπόλοιπα εξεταζόμενα γονίδια (cathepsin D και cathespin Z) δεν βρέθηκαν διαφορές μεταξύ των δυο ποιοτήτων των εμβρύων. Όσο αφορά τα επίπεδα κορτιζόλης και τη συχνότητα εμφάνισης παραμορφώσεων, δεν βρέθηκαν διαφορές μεταξύ της υψηλής και χαμηλής ποιότητας των εμβρύων.Item Open Access Τα λειτουργικά χαρακτηριστικά και η οικολογία των αλιευμάτων της Μεσογείου : συνδέοντας τα χαρακτηριστικά με το περιβάλλον και τη λειτουργικότητα του οικοσυστήματος(2024-09-26) Κουτσίδη, Μάρθα; Koutsidi MarthaΤα βιολογικά χαρακτηριστικά αναφέρονται σε οποιοδήποτε μορφολογικό, φυσιολογικό ή φαινοτυπικό χαρακτηριστικό ενός οργανισμού, για παράδειγμα σχετίζονται με το ιστορικό ζωής, την συμπεριφορά των οργανισμών κ.α. Τα βιολογικά χαρακτηριστικά μπορούν να διαχωριστούν σε λειτουργικά χαρακτηριστικά (επηρεάζουν την αρμοστικότητα των ειδών), χαρακτηριστικά επίδρασης (συμβάλουν στις διεργασίες του οικοσυστήματος), και χαρακτηριστικά απόκρισης (απόκριση των ειδών σε περιβαλλοντικούς παράγοντες). Ο ρόλος κάθε είδους στο οικοσύστημα αποδίδεται και προσδιορίζεται από το σύνολο των χαρακτηριστικών του, και περιγράφεται από τον όρο του οικολογικού θώκου. Ο οικολογικός θώκος αποτελεί μια πολύ βασική οικολογική έννοια, αφού περιλαμβάνει όλες τις αλληλεπιδράσεις ενός είδους με τους βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες του περιβάλλοντος. Οι βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες που επιδρούν στους οργανισμούς μπορεί να είναι ισχυρές φυσικές και ανθρωπογενείς πιέσεις που επιδρούν στα φυσικά οικοσυστήματα, όπως η εισαγωγή ξενικών ειδών, η κλιματική αλλαγή και η αλιευτική εκμετάλλευση. Ως αποτέλεσμα των πιέσεων, προκαλούνται ανισορροπίες στο οικοσύστημα, όπως η εξάντληση ή η μετακίνηση κάποιων πληθυσμών ή ολόκληρων ειδών, με αποτέλεσμα την μείωση της ανοχής του οικοσυστήματος σε διαταραχές. Τα θαλάσσια οικοσυστήματα είναι αποδέκτες πολλών ανθρωπογενών πιέσεων, οι οποίες αλλάζουν την δομή και την λειτουργία τους, γεγονός που οδήγησε στην αυξανόμενη ανάγκη για μελέτη της οικοσυστημικής λειτουργίας, έννοια που αναφέρεται στην συνολική επίδοση του οικοσυστήματος. Η λειτουργία των οικοσυστημάτων συνδέεται στενά με την βιοποικιλότητα, γεγονός που οδήγησε στην ανάπτυξη μεθόδων που βασίζονται στα βιολογικά χαρακτηριστικά. Mία τέτοια ανάλυση είναι η Ανάλυση Βιολογικών Χαρακτηριστικών-Biological Trait Analysis (BTA) η οποία επιχειρεί τη σύνδεση μεταξύ της σύνθεσης των ειδών και των λειτουργιών της βιοκοινωνίας. Έτσι, τα είδη που έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά αναμένεται να έχουν παρόμοιες αποκρίσεις σε περιβαλλοντικές αλλαγές. Σκοπός της διατριβής ήταν η μελέτη των βιολογικών χαρακτηριστικών των αλιευμάτων της Μεσογείου Θάλασσας, η οποία αποτελεί περιοχή υψηλής βιοποικιλότητας και δέχεται ποικίλες ανθρωπογενείς πιέσεις, με σκοπό την κατανόηση της λειτουργίας και της συγκρότησης των βιοκοινωνιών, και των ανταγωνιστικών σχέσεων μεταξύ των ειδών. Επίσης, στόχος ήταν η σύνδεση των βιολογικών χαρακτηριστικών των ειδών με διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες, και η διερεύνηση ενδεχόμενων αποκρίσεων των ειδών και των χαρακτηριστικών τους, σε αυτούς τους μεταβαλλόμενους παράγοντες. Τα βιολογικά χαρακτηριστικά μπορούν να προσδιορίσουν τους οικολογικούς θώκους των ειδών και να καθορίσουν τις αποκρίσεις των ειδών στις περιβαλλοντικές μεταβολές. Τα είδη έχουν μια συγκεκριμένη λειτουργική θέση στη βιοκοινωνία, με αποτέλεσμα την επικάλυψη των θώκων τους και τις επακόλουθες αλληλεπιδράσεις, όπως ο διαειδικός ανταγωνισμός. Στην παρούσα διατριβή, χρησιμοποιήθηκαν πέντε συνεχή βιολογικά χαρακτηριστικά για να περιγραφούν οι στρατηγικές ζωής 205 ειδών νηκτού της Μεσογείου Θάλασσας. Επιπλέον, αναλύθηκαν δέκα κατηγορικά βιολογικά χαρακτηριστικά με την μορφή κατηγοριών που σχετίζονται με την χρήση των περιβαλλοντικών πόρων, με σκοπό να προσδιοριστεί το επίπεδο επικάλυψής των χαρακτηριστικών και των οικολογικών θώκων των ειδών, αλλά και οι σχέσεις τους με τις στρατηγικές ζωής. Στη συνέχεια, αναλύθηκαν βιοκοινωνίες σημαντικών τύπων ενδιαιτημάτων της Μεσογείου Θάλασσας, που χαρακτηρίζονται από μεγάλη βιοποικιλότητα και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην πραγματοποίηση βιολογικών διεργασιών: τα λιβάδια Ποσειδωνίας, οι κοραλλιογενείς σχηματισμοί (τραγάνα) και οι λιμνοθάλασσες, με στόχο τον προσδιορισμό των στρατηγικών ζωής και των οικολογικών θώκων των ειδών που υπάρχουν εκεί. Ακόμα, η Μεσόγειος αποικίζεται με γρήγορους ρυθμούς από ξενικά είδη, έτσι, και τα πρότυπα βιοποικιλότητας αλλάζουν με γρήγορους ρυθμούς, επομένως θεωρήθηκε ωφέλιμο να εξεταστούν οι στρατηγικές ζωής των λεσσεψιανών ειδών και να διερευνηθεί η επικάλυψη των οικολογικών θώκων μεταξύ αυτών και των αυτόχθονων ειδών. Η Ανάλυση Αρχετύπων (Archetypal Analysis-AA) έδειξε την ύπαρξη τριών αρχετύπων σχετικών με το ιστορικό ζωής των ειδών, τα οποία αντιστοιχούν σε στρατηγικές που έχουν ήδη τεκμηριωθεί για τα ψάρια (ευκαιριακή στρατηγική, στρατηγική ισορροπίας, περιοδική στρατηγική), ενώ ορισμένα είδη τοποθετήθηκαν σε θέσεις ενδιάμεσες αυτών των τριών στρατηγικών. Στην ευκαιριακή στρατηγική τοποθετήθηκαν κυρίως μικρά σε μέγεθος πελαγικά είδη ή παράκτια φυτοφάγα βενθοπελαγικά είδη, με μικρή διάρκεια ζωής και υψηλό εγγενή ρυθμό αύξησης. Στη στρατηγική ισορροπίας τοποθετήθηκαν κυρίως χονδριχθύες χαρακτηριστικό των οποίων είναι η μεγάλη διάρκεια ζωής, η αργή αναπαραγωγική ωρίμανση και η μικρή παραγωγή απογόνων. Στην περιοδική στρατηγική τοποθετήθηκαν είδη με υψηλή εμπορική αξία, όπως αυτά της οικογένειας Sparidae, και χαρακτηρίστηκαν από μεγάλη διάρκεια γενιάς, μεγάλο μέγεθος σώματος και αριθμό απογόνων. Η επικάλυψη των οικολογικών θώκων αξιολογήθηκε με Ανάλυση Πολλαπλών Αντιστοιχιών (Multiple Correspondence Analysis-MCA) και τη δημιουργία μιας ενιαίας μετρικής απόστασης μεταξύ όλων των ζευγαριών των ειδών. Με τον τρόπο αυτό εντοπίστηκαν είδη που καταλαμβάνουν σχετικά κενούς (υπο-εκμεταλλευόμενους) οικολογικούς θώκους, όπως τα λεσσεψιανά είδη Siganus luridus και Siganus rivulatus, γεγονός που μπορεί να σχετίζεται με την εγκατάστασή τους στη Μεσόγειο. Επίσης, τα περισσότερα λεσσεψιανά είδη συνδέονταν με την ευκαιριακή στρατηγική ζωής (που παρέχει την δυνατότητα μεγάλης διασποράς λόγω υψηλής γονιμότητας, σε διαταραγμένα ενδιαιτήματα), ένα επίσης σημαντικό χαρακτηριστικό τους που σχετίζεται με την εγκατάστασή τους. Επίσης, τεκμηριώθηκε ότι τα περισσότερα είδη που απαντούν στα σημαντικά ενδιαιτήματα που εξετάστηκαν, είχαν σχετικά υψηλή επικάλυψη οικολογικών θώκων, παρόλα αυτά, δεν βρέθηκαν σημαντικές διαφορές στις στρατηγικές ζωής μεταξύ των ειδών των ενδιαιτημάτων. Τα ευρήματα μπορούν να είναι χρήσιμα για τον προσδιορισμό του θεωρητικού ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών και για τον εντοπισμό κενών οικολογικών θώκων. Η αλιευτική επιστήμη μπορεί επίσης να επωφεληθεί από την κατανόηση της δυναμικής των ανταγωνιστικών σχέσεων των αποθεμάτων ή να προβλέψει τις αποκρίσεις των αποθεμάτων φτωχών σε δεδομένα, σε ανθρωπογενείς παράγοντες πίεσης από παραδείγματα ειδών με κοινές στρατηγικές ζωής. Ο ανταγωνισμός διαμορφώνει τη συνύπαρξη των ειδών και τη συγκρότηση των βιοκοινωνιών, διαδραματίζοντας κεντρικό ρόλο στη διατήρηση της βιοποικιλότητας και της ελαστικότητας των οικοσυστημάτων. Στο επόμενο κεφάλαιο, χρησιμοποιήθηκαν έξι βιολογικά χαρακτηριστικά σχετικά με την εκμετάλλευση τροφικών και αναπαραγωγικών περιβαλλοντικών πόρων, σε συνδυασμό με την βιομάζα ειδών νηκτού από το νότιο Αιγαίο, η οποία προήλθε από το σύνολο των δεδομένων της Διεθνούς Έρευνας με Μηχανότρατα βυθού στην Μεσόγειο (Mediterranean International Trawl Survey -MEDITS), ώστε να δημιουργηθεί ένας ασύμμετρος δείκτης ανταγωνισμού που ποσοτικοποιεί την πιθανή ανταγωνιστική επίδραση ενός είδους σε οποιοδήποτε άλλο. Ο δείκτης που δημιουργήθηκε, χρησιμοποιήθηκε σε Γενικευμένα Προσθετικά Μοντέλα (Generalized Additive Models-GAMs), με παράγοντες επίδρασης το βάθος και τον τύπο του υποστρώματος, ώστε να εκτιμηθεί η διακύμανση του ανταγωνισμού κατά μήκος των διαφόρων βαθών και των τύπων ενδιαιτημάτων. Τα περισσότερα είδη παρουσίασαν ισχυρότερο διαειδικό σε σχέση με τον ενδοειδικό ανταγωνισμό, δηλαδή ο ανταγωνισμός που δεχόταν ένα είδος προερχόταν από πολλά διαφορετικά είδη, που αθροιστικά ξεπερνούσε τον ανταγωνισμό που δεχόταν κάθε είδος από τον εαυτό του, με ελάχιστες εξαιρέσεις στο σύνολο των ειδών που εξετάστηκε. Τόσο η υψηλότερη από την αναμενόμενη σημασία του διαειδικού ανταγωνισμού (σε σύγκριση με τον ενδοειδικό που γενικά αναμένεται να είναι υψηλότερος) όσο και η ύπαρξη ενός εκτεταμένου δικτύου πολλαπλών ανταγωνιστικών αλληλεπιδράσεων που βρέθηκε, συνδέθηκαν με την υψηλή βιοποικιλότητα και την ομοιότητα ανάμεσα στα χαρακτηριστικά των ειδών (διαφορετικά είδη έχουν υψηλή ομοιότητα χαρακτηριστικών), σε συνδυασμό με την απουσία κυριαρχίας ενός ή λίγων ειδών στην βιοκοινωνία (κανένα είδος δεν έχει δυσανάλογα μεγάλη βιομάζα σε σύγκριση με άλλα) γεγονός που μπορεί να είναι σχετικό με τη σταθερότητα και την ελαστικότητα της βιοκοινωνίας των ψαριών. Συμπερασματικά, η ποσοτικοποίηση του ανταγωνισμού στα θαλάσσια οικοσυστήματα μπορεί να βοηθήσει στην πρόβλεψη του τρόπου με τον οποίο οι βιοκοινωνίες θα ανταποκριθούν στη μελλοντική διαθεσιμότητα πόρων και στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Στο τελευταίο κεφάλαιο, εξετάστηκαν οι αλλαγές στη σύνθεση των ειδών και των χαρακτηριστικών σε διάφορες περιοχές της Μεσογείου Θάλασσας, με στόχο την ανάδειξη των ειδών και των βιολογικών χαρακτηριστικών που ευνοούνται ή επηρεάζονται αρνητικά από αυτές τις αλλαγές. Παράλληλα, διερευνήθηκε ο τρόπος με τον οποίο αυτές οι αλλαγές μπορεί να έχουν επηρεάσει τη λειτουργία του οικοσυστήματος. Στη συνέχεια, έγινε προσπάθεια να συνδεθούν οι παρατηρούμενες αλλαγές με τους παράγοντες πίεσης, όπως η αυξανόμενη θερμοκρασία και η πρωτογενής παραγωγικότητα, συνδυάζοντας την μεθοδολογία της Ολοκληρωμένης Ανάλυσης Ελαστικότητας (Integrated Resilience Assessment-IRA) και την μεθοδολογία της Ολοκληρωμένης Ανάλυσης Ελαστικότητας των Χαρακτηριστικών (Integrated Traits Resilience Assessment-ITRA). Τα αποτελέσματα από τα Γενικευμένα Προσθετικά Μοντέλα (Generalized Additive Models-GAMs) και τα Γενικευμένα Προσθετικά Μοντέλα Κατωφλίου (Threshold GAMs), έδειξαν διάφορα πρότυπα αλλαγών (συνεχών και ασυνεχών) ανά υποπεριοχή και ανά παράγοντα πίεσης. Ωστόσο, παρατηρήθηκε ότι οι περιοχές της δυτικής και κεντρικής Μεσογείου τείνουν να συγκλίνουν προς τα ίδια λειτουργικά πρότυπα μετά τις αλλαγές στη λειτουργικότητα. Επιπλέον, καταγράφηκε σημαντική αύξηση της βιομάζας σημαντικών εμπορικών ειδών σε πολλές από τις περιοχές. Έτσι, υπογραμμίζεται η ανάγκη για περαιτέρω έρευνα και παρακολούθηση των οικοσυστημάτων της Μεσογείου, προκειμένου να κατανοηθούν καλύτερα οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις των περιβαλλοντικών αλλαγών και να διαμορφωθούν κατάλληλες διαχειριστικές στρατηγικές για την διατήρηση και την βιώσιμη διαχείριση των θαλάσσιων πόρων. Τέλος, συνδυάζοντας όλα τα κεφάλαια, σημαντικά ευρήματα της διατριβής είναι: (α) οι αλλαγές στα λειτουργικά πρότυπα της Μεσογείου όπου παρατηρήθηκε αύξηση ειδών με μικρότερο μέγεθος σώματος, μικρότερα τροφικά επίπεδα, πλαγκτονοφαγία, και προτίμηση υψηλότερων θερμοκρασιών, (β) ο λειτουργικός πλεονασμός της Μεσογείου, όπου παρατηρήθηκε μεγάλος λειτουργικός πλεονασμός μεταξύ των ειδών της Μεσογείου, οδηγώντας σε σταθερότητα και αντοχή των βιοκοινωνιών παρά τις αλλαγές στη σύνθεση των ειδών, και (γ) η ευαισθησία των μεθοδολογιών βασισμένων στα χαρακτηριστικά, όπου ενδεχομένως είναι πιο ευαίσθητες στις περιβαλλοντικές αλλαγές χαμηλής έντασης σε σχέση με τις ταξινομικές προσεγγίσεις. Συμπερασματικά, οι ταξινομικές σε συνδυασμό με τις λειτουργικές προσεγγίσεις προσφέρουν πολύτιμες πληροφορίες για τη διαχείριση και τη διατήρηση των θαλάσσιων οικοσυστημάτων, ενώ οι μεθοδολογικές προσεγγίσεις με βάση τα βιολογικά χαρακτηριστικά των ειδών μπορούν να συμβάλουν στην ανάπτυξη πιο ολοκληρωμένων διαχειριστικών στρατηγικών. Μελλοντικές έρευνες θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη την ενδοειδική μεταβλητότητα για την καλύτερη διατήρηση της βιοποικιλότητας και τη διαχείριση των οικοσυστημικών υπηρεσιών, εξετάζοντας επίσης την επίδραση επιπλέον παραγόντων όπως η αλιευτική θνησιμότητα. Επίσης, είναι απαραίτητη η ανάπτυξη ολοκληρωμένων μοντέλων που συνδυάζουν δεδομένα από διάφορα επίπεδα οργάνωσης για την πρόβλεψη μελλοντικών αλλαγών και την αποτελεσματική διαχείριση των θαλάσσιων πόρων και των οικοσυστημάτων. Η χρήση μεθοδολογικών προσεγγίσεων βασισμένων στα χαρακτηριστικά θα μπορούσε να ενισχύσει την κατανόηση της διασύνδεσης μεταξύ θαλάσσιων ενδιαιτημάτων και να μελετηθεί πώς οι αλλαγές σε ένα σύστημα επηρεάζουν ένα άλλο. Οι μεθοδολογίες που βασίζονται στα λειτουργικά και βιολογικά χαρακτηριστικά παίζουν γενικά σημαντικό ρόλο στην κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ειδών και της δυναμικής των βιοκοινωνιών, ιδίως υπό την επίδραση της κλιματικής αλλαγής.Item Open Access Φωτοσυνθετικοί μικροοργανισμοί που απομονώθηκαν από τις ακτές του Ιονίου Πελάγους : βιοχημικές μελέτες και βιοτεχνολογικές προοπτικές(2024-09-05) Δρίτσας, Παναγιώτης; Dritsas, PanagiotisΤα μικροφύκη και τα κυανοβακτήρια είναι μικροοργανισμοί ιδιαίτερης αξίας για τη βασική έρευνα και τη βιοτεχνολογία. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκαν 12 στελέχη μικροφυκών και 4 στελέχη κυανοβακτηρίων που απομονώθηκαν από τις ακτές του Ιονίου Πελάγους ως προς την ικανότητά τους να αυξάνονται σε διάφορους τύπους βιοαντιδραστήρων και υπό διάφορες συνθήκες καλλιέργειας και να παράγουν μεταβολίτες υψηλής προστιθέμενης αξίας. Κατόπιν μοριακού χαρακτηρισμού, χρησιμοποιώντας ως δείκτες το γονίδιο του 18S rRNA και την περιοχή ITS τα μικροφύκη τοποθετήθηκαν στα γένη Picochlorum, Tetraselmis, Microchloropsis, Chlorella, Nannochloropsis και Nephroselmis (ποσοστά ομοιότητας 94,8% - 99,9% με χαρακτηρισμένα στελέχη). Για τα κυανοβακτήρια ο δείκτης ήταν το γονίδιο του 16S rRNA και τα στελέχη τοποθετήθηκαν στα γένη Baaleninema, Sodaleptolyngbya και Synechocystis (ποσοστά ομοιότητας 97,2% - 100%). Τα στελέχη των Picochlorum, Nephroselmis, Baaleninema και Sodaleptolyngbya απομονώθηκαν για πρώτη φορά από τα ελληνικά ύδατα. Τα μικροφύκη καλλιεργούμενα σε φιάλες Erlenmeyer που περιείχαν θρεπτικό υλικό mASW, παρήγαγαν 188,3 - 1558,7 mg L-1 βιομάζας. Τα περισσότερα στελέχη παρήγαγαν λιπίδια σε ικανοποιητικά ποσοστά, προεξέχοντος του P. costavermella VAS2.5 με L/x% = 19,1. Τα στελέχη συνέθεσαν λιπίδια που περιείχαν σε σημαντικά ποσοστά τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFAs) Δ9,12,15C18:3 (11,9 – 29,8%) ή Δ5,8,11,14,17C20:5 (11,8 – 24,3%). Επίσης, μερικά στελέχη συνέθεσαν Δ9C16:1 σε υψηλά ποσοστά (27,8 – 40,2%). Τα Tetraselmis sp. KAT3.M2, N. pyriformis PAT2.7 και Chlorella sp. AST5.2 παρουσίασαν αξιοσημείωτο περιεχόμενο σε πολυσακχαρίτες, S/x% = 13,4 – 31,5, και όλα τα στελέχη ήταν εξαιρετικοί παραγωγοί πρωτεϊνών, ειδικά το Tetraselmis sp. KAT3.M2 (P/x% = 57,6). Τέλος, το υψηλότερο περιεχόμενο σε χρωστικές καταγράφηκε για τα P. oklahomense (4,7 - 11,3%). Κύτταρα επιλεγμένων στελεχών από τις ανωτέρω καλλιέργειες ελήφθησαν για παρατήρηση των λιποσωματίων και των χλωροπλαστών τους στα μικροσκόπια φθορισμού και συνεστιακό. Αποδείχθηκε ότι η έκθεση ενός μικροφύκους σε υψηλής έντασης φως κατευθύνει τα σταγονίδια λίπους, μέσω των οποίων μεταφέρονται καροτενοειδή που εξυπηρετούν την φωτο-προστασία, στην περιφέρεια του κυττάρου. Σε αντίθεση με τα Tetraselmis sp. KAT3.M2, Chlorella sp. AST5.2, M. gaditana VON5.3 και M. gaditana AIT5.1, για τα Picochlora, N. pyriformis PAT2.7 και M. gaditana VAT4.3 η παρεχόμενη ένταση φωτός μάλλον ήταν στο εύρος ανοχής τους. Αναφορικά με τη στοιχειακή ανάλυση των μικροφυκών που πραγματοποιήθηκε στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, βαρύτητα δόθηκε στην εκτίμηση του λόγου O:C που αποτελεί δείκτη καταλληλότητας της βιομάζας ως καύσιμη ύλη. Μόνο το N. pyriformis PAT2.7 που τοποθετήθηκε ενεργειακά στο επίπεδο της τύρφης (O:C = 0,44), η οποία αξιοποιείται για την οικιακή θέρμανση, θα μπορούσε να αποτελέσει καύσιμη ύλη. Τα P. costavermella VAS2.5, M. gaditana VON5.3, P. oklahomense SAG4.4, N. pyriformis PAT2.7 και P. oklahomense PAT3.2B καλλιεργήθηκαν σε βιοαντιδραστήρα κλειστού συστήματος (Stirred-Tank Reactor, STR) σε T = 25 οC ή 20 οC σε mASW και σε βιοαντιδραστήρα που προσομοιάζει με ανοιχτή δεξαμενή (Open-Pond Simulating Reactor, OPSR), σε mASW με φωτοπερίοδο 24:0 (φως:σκοτάδι, h) ή παραλλαγές του, με περιορισμό σε άζωτο ή φώσφορο, σε mASW με pH = 7,5 και σε mASW με φωτοπερίοδο 16:8. Τα στελέχη επιλέχθηκαν βάσει των αποδόσεών τους στην παραγωγή βιομάζας και μεταβολιτών υψηλής προστιθέμενης αξίας καλλιεργούμενα σε φιάλες Erlenmeyer, καθώς και λόγω της περιορισμένης βιβλιογραφίας για αυτά. Οι καλλιέργειες στους 25 oC στον STR απέδωσαν κατά κύριο λόγο υψηλότερη παραγωγή βιομάζας συγκριτικά με τις καλλιέργειες στον OPSR. Τα P. costavermella VAS2.5, M. gaditana VON5.3 και N. pyriformis PAT2.7 αυξήθηκαν και στους 20 oC, εν αντιθέσει με τα P. oklahomense. Το υψηλότερο ποσοστό λιπιδίων καταγράφηκε για τις καλλιέργειες των P. costavermella VAS2.5 (L/x% = 19,3 ± 0,7) και M. gaditana VON5.3 (L/x% = 16,4 ± 1,5) στους 25 oC. Το κυρίαρχο λιπιδιακό κλάσμα ήταν των γλυκολιπιδίων και σφιγγολιπιδίων (G+S) (41,3 – 57,4%) για τα P. costavermella VAS2.5, N. pyriformis PAT2.7 στους 25 oC και M. gaditana VON5.3 στους 20 oC, ενώ των ουδέτερων λιπιδίων (N) (55,6 - 63,5%) στις άλλες καλλιέργειες. Η σύσταση των λιπιδίων και των λιπιδιακών κλασμάτων σε λιπαρά οξέα ήταν γενικά παρόμοια των καλλιεργειών στις φιάλες Erlenmeyer. Το περιεχόμενο των μικροφυκών σε πολυσακχαρίτες ήταν 8,5 – 13,5%. Σχεδόν όλα τα στελέχη ξεχώρισαν για το υψηλό τους περιεχόμενο σε πρωτεΐνες, φτάνοντας μέχρι το P/x% = 50,6 ± 3 στην καλλιέργεια του P. oklahomense PAT3.2B. Το υψηλότερο περιεχόμενο σε χρωστικές καταγράφηκε για το P. oklahomense PAT3.2B, ενώ το χαμηλότερο για το N. pyriformis PAT2.7. Τα επιλεγμένα στελέχη παρήγαγαν 269,1 – 421,1 mg L-1 βιομάζας καλλιεργούμενα στον OPSR στη συνθήκη ελέγχου. Υψηλότερη παραγωγή βιομάζας καταγράφηκε για τα P. oklahomense SAG4.4 και N. pyriformis PAT2.7 (529,0 ± 52,2 mg L-1 και 452,2 ± 21,0 mg L-1, αντίστοιχα) σε συνθήκες περιορισμού σε φώσφορο. Οι πιο δυσμενείς συνθήκες για την αύξηση των μικροφυκών αποδείχθηκαν ο περιορισμός σε άζωτο, π.χ. 98,0 - 195,7 mg L-1 για τα P. oklahomense, καθώς και η εφαρμογή φωτοπεριόδου 16:8 (154,6 – 220,7 mg L-1). H πλέον αποδοτική συνθήκη για τη συσσώρευση λιπιδίων στα χρησιμοποιούμενα στελέχη αποδείχθηκε η καλλιέργεια σε pH = 7,5, φτάνοντας μέχρι και L/x% = 34,4 ± 4,0 για το P. costavermella VAS2.5. Αντίθετα, οι χαμηλότερες αποδόσεις σημειώθηκαν κυρίως υπό φωτοπερίοδο 16:8. Το κυρίαρχο λιπιδιακό κλάσμα ήταν των G+S, ακολουθούμενο από τα N και P, σε όλες τις συνθήκες καλλιέργειας. Εξαίρεση αποτέλεσε το N. pyriformis PAT2.7 όπου κυριάρχησαν τα N λιπίδια. Η σύσταση λιπιδίων και λιπιδιακών κλασμάτων σε λιπαρά οξέα έδειξε ότι για τα P. costavermella VAS2.5 και M. gaditana VON5.3 που κυριάρχησε το Δ5,8,11,14,17C20:5 αυτό εντοπίστηκε κυρίως στο κλάσμα G (19,3 - 31,4%) ανεξαρτήτως συνθήκης καλλιέργειας, και σε χαμηλότερα ποσοστά στα κλάσματα P (9,4 – 23,3%) και Ν (3,6 – 10%). Εξαίρεση αποτέλεσε η καλλιέργεια του P. costavermella VAS2.5 υπό φωτοπερίοδο 16:8 όπου το Δ5,8,11,14,17C20:5 έφτασε το 36,9 ± 0,3% στο κλάσμα P. Για τα P. oklahomense το Δ9,12,15C18:3 εντοπίστηκε, επίσης, κυρίως στο κλάσμα των G (20,3 – 24,4%) και δευτερευόντως στο P (16,3 – 17,7%) και στο κλάσμα Ν (9,5 – 18,3%). Από την άλλη, στο N. pyriformis PAT2.7 δεν υπάρχει αξιόλογη παραγωγή PUFAs, το πιο ενδιαφέρον λιπαρό οξύ που συντέθηκε ήταν το Δ9C16:1 το οποίο εντοπίστηκε κυρίως στο κλάσμα N (41,1 – 44%), δευτερευόντως στο G (28,8 – 39,4%) και σε μικρότερα ποσοστά στο P (15,2 – 29,6%). Επίσης, αξίζει να αναφερθεί ότι στα λιπίδια του N. pyriformis PAT2.7 εντοπίστηκαν ίχνη Δ6,9,12C18:3 κατά περιπτώσεις. Το περιεχόμενο των εξεταζόμενων μικροφυκών σε πολυσακχαρίτες κυμάνθηκε κατά κανόνα από 10 έως 15%, ανεξαρτήτως των συνθηκών καλλιέργειας. Το περιεχόμενο σε πρωτεΐνες συνήθως ήταν υψηλότερο κατά περιπτώσεις της τάξεως 45-50%, με πιο ευνοϊκές συνθήκες για τη σύνθεσή τους το μέσο ελέγχου, το pH = 7,5 και τον περιορισμό σε φώσφορο. Αντίθετη επίδραση είχε ο περιορισμός σε άζωτο και η φωτοπερίοδος 16:8. Η σύνθεση χρωστικών ήταν κατά κανόνα υψηλότερη στις συνθήκες ελέγχου και σε pH = 7,5. Τα στελέχη κυανοβακτηρίων καλλιεργήθηκαν σε φιάλες Erlenmeyer σε θρεπτικό υλικό mASW. Στα δύο στελέχη Baaleninema καταγράφηκε υψηλή παραγωγή βιομάζας (x = 801,5 – 939,2 mg L-1), αλλά χαμηλή σύνθεση αποθεματικών λιπιδίων (L/x% = 2,5 – 2,9). Το Synechocystis sp. PAT4.6 παρήγαγε 492,6 mg L-1, με L/x% = 3,2, και το Sodaleptolyngbya sp. VNT5.4, αν και παρήγαγε 362,2 mg L-1 βιομάζας περιείχε περισσότερα λιπίδια (L/x% = 9,1). Τα λιπίδια των στελεχών ήταν πλούσια σε κορεσμένα λιπαρά οξέα. Όσον αφορά στη σύνθεση πολυσακχαριτών και τα δύο στελέχη Baaleninema παρήγαγαν σημαντικές ποσότητες (18,2 - 23,6%), ενώ η σύνθεση αυτών των μορίων ήταν χαμηλότερη στα άλλα δύο στελέχη (9,4 - 10,4%). Από την άλλη πλευρά, έχοντας ως μοναδική εξαίρεση το Sodaleptolyngbya sp. VNT5.4, για όλα τα στελέχη καταγράφηκαν σημαντικά επίπεδα πρωτεϊνών στην κυτταρική μάζα, τα οποία πλησίασαν ή και ξεπέρασαν το 40% επί της ξηρής βιομάζας. Το περιεχόμενο σε χρωστικές ήταν παντού χαμηλό, σε εύρος 0,4 – 1,2%. Τα P. costavermella VAS2.5, P. oklahomense SAG4.4, M. gaditana VON5.3 και N. pyriformis PAT2.7 καλλιεργήθηκαν και σε βιοαντιδραστήρα ανοικτής δεξαμενής, τύπου Raceway Pond. Τα N. pyriformis PAT2.7 και P. costavermella VAS2.5 παρήγαγαν την περισσότερη βιομάζα (x = 419,1 ± 79,9 mg L-1 και x = 405,7 ± 0,2 mg L-1, αντίστοιχα), ενώ αυτή των P. costavermella VAS2.5 και M. gaditana VON5.3 ήταν πιο πλούσια σε λιπίδια (L/x% = 18,5 ± 1,4 και L/x% = 18,3 ± 2,3, αντίστοιχα). Γενικά, το κυρίαρχο κλάσμα λιπιδίων ήταν των G+S (43,6 - 55,4%), ακολουθούμενο από τα N (27,1 - 50,1%) και P (6,9 - 17,4%). Τα ολικά λιπίδια και τα λιπιδιακά κλάσματα των Picochlora και M. gaditana VON5.3 ήταν πλούσια σε Δ5,8,11,14,17C20:5 και/ή Δ9,12,15C18:3, ενώ το N. pyriformis PAT2.7 συνέθεσε Δ9C16:1 σε υψηλά ποσοστά (30 - 40%). Επιπλέον, όλα τα στελέχη, ιδίως το N. pyriformis PAT2.7, παρουσίασαν υψηλό περιεχόμενο πολυσακχαριτών και πρωτεϊνών. Τα Picochlora και M. gaditana VON5.3 συνέθεσαν χρωστικές ουσίες σε ποσότητες συγκρίσιμες με άλλες μελέτες. Τα ευρήματα της παρούσας διδακτορικής διατριβής συμβάλουν στη μελέτη της μικροχλωρίδας των Ελληνικών θαλασσών. Πολλά από τα στελέχη καλλιεργούμενα σε διάφορους τύπους βιοαντιδραστήρα και παραλλαγών των συνθηκών καλλιέργειας, βιοσυνθέτουν ενδιαφέροντα μεταβολικά προϊόντα και επομένως θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε ποικίλες βιοτεχνολογικές εφαρμογές.Item Open Access Συμβολή στη μελέτη της χλωρίδας, των οικοσυστημάτων και των υπηρεσιών τους στο Εθνικό Πάρκο Χελμού-Βουραϊκού, κατάρτιση προγράμματος βίο-παρακολούθησης και αξιολόγηση κινδύνου εξαφάνισης σπάνιων και απειλούμενων φυτών, ως εργαλεία διαχείρισης(2024-10-08) Τσακίρη, Μαρία; Tsakiri, MariaΗ Προστατευόμενη Περιοχή του Εθνικού Πάρκου Χελμού - Βουραϊκού παρουσιάζει εξαιρετικό επιστημονικό ενδιαφέρον και έχει χαρακτηριστεί ως θερμό σημείο χλωριδικής ποικιλότητας και ενδημισμού για την Ελλάδα, φιλοξενώντας μεγάλο αριθμό σπάνιων και ενδημικών φυτικών taxa, καθώς και αρωματικών και φαρμακευτικών φυτών. Γι’ αυτό τον λόγο, προσελκύει διαχρονικά επιστήμονες από διάφορα ερευνητικά πεδία της Επιστήμης των Φυτών. Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι: α) η μελέτη και η συμβολή στην ολοκληρωμένη γνώση της χλωριδικής ποικιλότητας του Εθνικού Πάρκο Χελμού - Βουραϊκου, β) η μελέτη και η αξιολόγηση των τύπων οικοτόπων, των τύπων οικοσυστημάτων και των υπηρεσιών τους, καθώς και η αξιολόγηση των πιέσεων και απειλών που υφίστανται τα οικοσυστήματα, και τέλος, γ) η κατάρτιση προγράμματος βιο-παρακολούθησης σπάνιων και απειλουμένων ενδημικών φυτικών taxa και η αξιολόγηση του κίνδυνου εξαφάνισης αυτών σύμφωνα με τα κριτήρια της Διεθνούς Ένωσης για τη Διατήρηση της Φύσης (IUCN). Η αυτοφυής αγγειώδης χλωρίδα του Εθνικού Πάρκου, βάσει της πολυετούς έρευνας πεδίου, σε συνδυασμό με βιβλιογραφική έρευνα, περιλαμβάνει 1467 φυτικά taxa, εκ των οποίων 177 taxa είναι ελληνικά ενδημικά. Ταυτόχρονα, καταγράφονται και άλλα ενδιαφέροντα φυτικά taxa στην περιοχή, όπως βαλκανικά και αρκτικο-αλπικά στοιχεία, taxa περιορισμένης εξάπλωσης, taxa που περιλαμβάνονται σε ερυθρούς καταλόγους ή/και προστατεύονται από την ελληνική και τη διεθνή νομοθεσία. Όσον αφορά τη βλάστηση, η περιοχή φιλοξενεί 14 τύπους φυσικών οικοτόπων του Παραρτήματος Ι της Οδηγίας 92/43/ΕΟΚ, εκ των οποίων δύο είναι οικότοποι Προτεραιότητας, καθώς και 3 ελληνικούς τύπους φυσικών οικοτόπων που δεν περιλαμβάνονται στην Οδηγία. Η χαρτογράφηση και η αξιολόγηση των τύπων οικοτόπων, των τύπων οικοσυστημάτων και των οικοσυστημικών τους υπηρεσιών πραγματοποιήθηκε σε επίπεδο Ειδικών Ζωνών Διατήρησης για τις Προστατευόμενες Περιοχές που περιλαμβάνονται στο Εθνικό Πάρκο (Όρος Χελμός-Ύδατα Στυγός, Φαράγγι Βουραϊκού, Αισθητικό Δάσος Καλαβρύτων, Σπήλαιο Καστριών). Ο Βαθμός Διατήρησης των περισσότερων τύπων οικοτόπων αξιολογήθηκε ως Ικανοποιητικός, ωστόσο οι οικότοποι 5210, 72Β0, 92C0, 92D0 και ο οικότοπος προτεραιότητας 6230* αξιολογήθηκαν με Μη Ικανοποιητικό Βαθμό Διατήρησης. Σε επίπεδο οικοσυστημάτων προσδιορίστηκαν 8 τύποι οικοσυστημάτων MAES επιπέδου 2 που αντιστοιχούν σε 18 τύπους οικοσυστημάτων MAES επιπέδου 3. Η πλειοψηφία των τύπων οικοσυστημάτων (74,5%) χαρακτηρίζεται από καλή έως άριστη κατάσταση, ενώ το 22,4% αξιολογήθηκε σε μέτρια κατάσταση και μόλις το 2,6% αξιολογήθηκε σε φτωχή κατάσταση και το 0,4% σε κακή κατάσταση. Για το σύνολο των τύπων οικοσυστημάτων προσδιορίστηκαν 53 διαφορετικές οικοσυστημικές υπηρεσίες. Η παρακολούθηση και η αξιολόγηση του κίνδυνου εξαφάνισης, σύμφωνα με τα κριτήρια της IUCN, πραγματοποιήθηκε για τα πέντε αποκλειστικά ενδημικά του Εθνικού Πάρκου Χελμού - Βουραϊκου (Alchemilla aroanica, Lonicera alpigena subsp. hellenica, Polygala subuniflora, Silene conglomeratica και Valeriana crinii subsp. crinii), καθώς και για το Sideritis clandestina subsp. peloponnesiaca, ελληνικό ενδημικό taxon με περιορισμένη εξάπλωση στα βουνά της Β και ΒΚ Πελοποννήσου. Η αξιολόγηση του κινδύνου εξαφάνισης είχε ως αποτέλεσμα την ένταξη 4 taxa στην κατηγορία «Κρισίμων Κινδυνεύον», ένα «Κινδυνεύον» και ένα «Σχεδόν Απειλούμενο». Η γνώση που προέκυψε από το σύνολο των αποτελεσμάτων της παρακολούθησης και της αξιολόγησης του κίνδυνου εξαφάνισης και η προτεραιοποίηση των ειδών και των οικοτόπων που χρήζουν προστασίας και διατήρησης, λαμβάνοντας υπόψη κριτήρια σπανιότητας και μοναδικότητας, καθώς και την ένταση των πιέσεων και απειλών που υφίστανται, αποτελεί χρήσιμο και αναπόσπαστο εργαλείο, για την υλοποίηση στοχευμένων δράσεων που θα συμβάλουν στην αποτελεσματική διαχείριση της βιοποικιλότητας σε επίπεδο φυτικών ειδών και οικοσυστημάτων της προστατευόμενης περιοχής του Εθνικού Πάρκου Χελμού-Βουραϊκού. Για την ολοκληρωμένη διαχείριση της περιοχής, προτείνονται δράσεις όπως η παρακολούθηση, η ίδρυση και εγκατάσταση Μικρο-Αποθεμάτων φυτικών ειδών και τύπων οικοτόπων ως καινοτόμο εργαλείο διαχείρισης, καθώς και δράσεις in situ και ex situ διατήρησης.Item Open Access The effect of feeding with Acartia tonsa on the ontogeny of the skeleton and digestive system in greater amberjack (Seriola dumerili) and seabream (Sparus aurata) larvae(2024-06-03) Λούφη, Κατερίνα; Loufi, KaterinaThe present work studied the effect on the ontogeny of the digestive system and the skeleton of feeding greater amberjack (Seriola dumerili) and gilthead seabream (Sparus aurata) with copepod nauplii (Acartia tonsa). Three main experiments were conducted during this study. The first experiment with greater amberjack was conducted in a marine hatchery where four cylindroconical tanks of 2,700 L were stocked with about 150 ×103 greater amberjack larvae in each. The larvae were initially fed from 3-17 DAH in two tanks with copepod nauplii and rotifers (Brachionus sp.) (Copepods group), while in the other two tanks, they were fed only with rotifers (Control group) during the same period. All the tanks were fed with rotifers (3-27 DAH), Artemia nauplii (12-22 DAH), enriched Artemia metanauplii (20-30 DAH), and formulated diet (25-40 DAH). The next two experiments were run in the Department of Biology at the University of Patras using tanks of 100 L. The tanks in both experiments were stocked with about 10×103 gilthead seabream eggs per tank. In the first gilthead seabream experiment, the larvae from the Control group (two tanks) were fed for the first time with rotifers on 4 DAH and until the end of the trial (17 DAH). In addition, Artemia nauplii were added from 13 to 17 DAH. The feeding protocol was the same in the Copepods group (two tanks) with the addition of nauplii of the copepod Acartia tonsa from 4 DAH and until the end of the experiment (17 DAH). In the second gilthead seabream experiment, three tanks were included in the Control group and three tanks in the Copepods group. Rotifers were used in both feeding protocols up to 25 DAH, newly hatched Artemia nauplii were used from 16 to 20 DAH and enriched Artemia metanauplii were used from 18 to 25 DAH. In the Copepods group, the larvae were fed also with nauplii of Acartia tonsa from 3 to 17 DAH. In both gilthead seabream experiments, from day 2 we applied the green water technique. For all three experiments, samples were taken regularly for histological analysis, while for the greater amberjack and second gilthead seabream trial fish were sampled also for skeletal analysis. In the greater amberjack trial, pyloric caeca appeared earlier in the Copepods group compared with the Control, while the length and surface of the villi, the abundance of goblet cells/100 μm of intestine length, and the area covered with lipid vacuoles in the liver were significantly higher in the Copepods group (p<0.05). In both gilthead seabream trials, the length and surface of the villi as well as the fat accumulation in the liver was higher in the copepod-fed fish (p<0.05). In addition, in the second experiment, only the fish from one of the three tanks of the Control group had goblet cells in the intestine on DAH 24, while on the same day, in the fish from all the tanks from the Copepods group the goblet cells emerged. Therefore, the fish from the Copepods group had a larger area for digesting food and absorbing nutrients due to the larger villi in terms of both length and surface and the early appearance of pyloric caeca in the case of greater amberjack. The increased number of goblet cells and, by extension, the produced mucus in the copepod-fed larvae, also contributed to easier digestion and more efficient absorption of nutrients from the food. The mucus also amplified their immune system and combined with the higher percentages of stored fat in the liver, protected the fish from periods of poor nutrition, such as the weaning period. The reduction of the fat accumulation in the liver of the fish from the Copepods group during the last two samplings could be explained by its use for body growth and is reflected in the significantly higher total length of those fish. Regarding the osteological analysis, in greater amberjack, most of the structures (both membranous and replacement bones) appeared and completed their formation earlier in the fish from the Copepods group. In addition, all the chosen structures completed their calcification earlier in the Copepods group. In the gilthead seabream trial, all the chosen structures appeared and completed their formation earlier in the Copepods group and the only completely calcified structure (the cleithrum in the pectoral fins) was observed exclusively in copepod-fed fish. In both species, the number of skeletal deformities was significantly lower in the Copepods group (p<0.05). Furthermore, in the greater amberjack trial, more severe deformities in the vertebral column and the caudal fin were observed in the Control group, while in the gilthead seabream trial, the number of the fish with successfully inflated swim bladder was significantly lower in the Control group (p<0.05). The high nutritional value of copepods had significant positive effects on the ontogeny of the digestive system and the skeleton as well as the number and severity of skeletal deformities both in a fast-growing species such as greater amberjack as well as in a species with slower growth rates such as gilthead seabream.