VáclavBurle

Borovice dlouhověká (Pinus longaeva), podobně jako borovice Jeffreyova, o niž byl nedávno článek na tomto blogu (http://burle.blog.cz/1912/strom-s-vuni-vanilky-citronu-a-pomerance), je původem ze Severní Ameriky (Ewers a Schmid, 1981). Původní areál borovice dlouhověké je v USA, kde roste v horských oblastech Colorada, Nového Mexika a Arizony v nadmořských výškách 2300-3650 m n. m. Jak již název stromu napovídá, charakteristickým znakem této borovice je její dlouhověkost. Strom se dožívá několika tisíc let. Do roku 2012 byl nejstarším exemplářem strom známý jako "Metuzalém", který se letos dožívá 4852 let (Vilalta, 2012). V roce 2012 však byl nalezen exemplář, který je ještě starší. Letos se dožívá 5069 let a je považován za nejstarší známý živý organismus na Zemi. Tato starověká borovice roste v Bílých horách v Kalifornii, ale její přesná poloha je udržována v tajnosti. Věk stromu určil prof. Thomas P. Harlan z Arizonské univerzity, který spočítal jednotlivá léta ze vzorku, odebraného navrtáním kmene (Ziaco et al., 2016).

Věk této borovice napovídá, že začala růst v době bronzové, někdy kdy Keltové (?) začínali stavět na Salisburské pláni Stonehenge. Kmen a větve stromu jsou pokroucené v důsledku extrémních životních podmínek, jeho koruna je značně poničená a na přiložené fotografii je dobře vidět, že některé části stromu jsou již mrtvé. Jiné jsou ale živé a jejich dobrá kondice napovídá, že by tu s námi mohl ještě pár set let pobýt.

Nejstarší známý živý exemplář borovice dlouhověké, který roste na utajovaném místě Bílých hor v Kalifornii (převzato z https://www.thevintagenews.com/2017/02/20/the-oldest-tree-in-the-world-was-alive-when-stonehenge-was-under-construction-and-around-the-time-humans-developed-their-first-writing-system/).

Borovice dlouhověká je jehličnan vysoce odolný proti extrémnímu suchu, dorůstající do výšky 18 m, ale ve vysokohorských podmínkách, v důsledku velmi silných a mrazivých větrů je zakrnělý a pokroucený a jeho výška obvykle nepřesahuje 9 m. Je silný, rozložitý a hrozivě rozeklaný (https://www.alamy.com/ancient-bristlecone-pine-tree-pinus-longaeva-at-schulman-grove-the-image7443257.html). Jeho vzhled nápadně připomíná enty z Tolkienova Pána prstenů, kteří se pod vedením svého vůdce Stromovouse významně zasloužili o záchranu Středozemě.

Borovice dlouhověká roste v nepříznivých podmínkách hor velmi pomalu, asi 15 cm za 40 let a také jehlice, které vyrůstají po pěti ve svazečku, zůstávají na stromě desítky let. Po určité době strom přestane růst do výšky, ale kmen dále sílí do šířky a často dosahuje průměru do 3,6 m. Kořenový systém stromu je velmi rozvětvený a účinně zajišťuje jak maximální vstřebávání vody, tak statickou oporu stromu v kamenité půdě. Borovice výrazně preferuje karbonátové minerály - vápenec, dolomit nebo mramor (Taylor, 2018). Vzhledem k nepřístupnosti mnoha míst, kde se tento druh vyskytuje, jsou informace o jeho hojnosti neúplné.

Dřevo této borovice je tvrdší a hustější, než u většiny jehličnanů. V minulosti byl strom kácen pro dřevo, používané ve stavebnictví a při stavbě dolů. Dnes již není borovice dlouhověká pro dřevo komerčně využívána a je přísně chráněna. Intenzivně se však o ni zajímají ekologové, etnobotanici a dendrologové. Jak je to možné, že některé stromy žijí tisíce let, zatímco jiné pouhá staletí či desetiletí? Rozhodně to nejsou jen podmínky prostředí, ale také vhodný genotyp. Přesnější odpověď poskytl výzkum telomer u borovice dlouhověké. Telomery jsou koncové části chromozomů, které se při každém buněčném dělení během života stále zkracují a jejichž zkracování vede postupně k senescenci (stárnutí) buněk. V některých buňkách však působí zvláštní enzym telomeráza (ribonukleoprotein), který je schopen zkracující se telomery opět prodloužit a tím stárnutí zpomalit či zastavit. Telomery byly hojně zkoumány především u živočichů, ale také u některých dlouhověkých rostlin, jako je právě borovice dlouhověká. Zjistilo se, že délka telomer a telomerázová aktivita hrají u dlouhověkých borovic klíčovou roli. Velkým překvapením ale bylo zjištění, že výsledky nejsou shodné pro celý strom, ale liší se u jehlic, dřeva a kořenů. Výsledky výzkumů prokázaly, že dlouhá životnost těchto borovic je dána vysokou telomerázovou aktivitou, která zpomaluje či zamezuje zkrácení telomer pod únosnou míru, především v jehlicích a kořenech (Flanary a Kletetschka, 2006).

Borovice dlouhověká je obecně považována za nejdéle žijící strom ze všech pohlavně se rozmnožujících druhů, s mnoha jedinci, o nichž je známo, že se dožívají více než 4 000 let. Kvůli pryskyřičnému dřevu a extrémně chladnému a suchému prostředí je rozklad mrtvého dřeva extrémně pomalý a dřevo v zemi v některých porostech přesahuje svým věkem 10 000 let. To umožnilo studium kontinuální dendrochronologie těchto borovic od současnosti zpět do roku 6828 př. n. l. (Hughes a Graumlich 1996); nedávná práce naznačuje, že tento záznam může být brzy rozšířen o chronologii trvající 10 359 let, tj. v podstatě celý holocén (Salzer et al. 2019). Dlouhá chronologie Bílých hor byla mimo jiné používána ke kalibraci radiokarbonového časového harmonogramu (míra produkce radiouhlíku v atmosféře není v průběhu času konstantní, takže je potřeba provádět kalibrace jinou, nezávislou metodou). Borovice dlouhověká je dnes široce používána při dendroklimatických rekonstrukcích a velmi často se objevuje v populárních debatách o antropogenním vlivu na globálním oteplování a v řadě klasických studií o ekologii dřevin.

Ewers FW, Schmid R. Longevity of needle fascicles of Pinus longaeva (bristlecone pine) and other North American pines. Oecologia, 1981; 51(1): 107-115.

Flanary BE, Kletetschka G. Analysis of telomere length and telomerase activity in tree species of various lifespans, and with age in the bristlecone pine Pinus longaeva. Rejuvenation Research,2006; 9(1): 61-63.

Hughes M, Graumlich L. Multimilennial dendroclimatic studies from the western United States. In: Climatic Variations and Forcing Mechanisms of the Last 2000 Years, edited by

P. D. Jones, Bradley, R.S., and Jouzel, J., pp. 109-124. Springer-Verlag, 1996.

Salzer MW, Tardif JC, Bunn AG, Conciatori F, Hughes MK. Blue-stained Tree Rings in Ancient Bristlecone Pine (Pinus longaeva) as a Temperature Proxy. In AGU Fall Meeting 2019.

Vilalta JM. Envelleixen, els arbres? Omnis Cellula, 2012; 28: 4.

Ziaco E, Biondi F, Rossi S, Deslauriers A. Environmental drivers of cambial phenology in Great Basin bristlecone pine. Tree Physiology, 2016; 36(7):818-831.

Taylor GW. An ecological and distributional analysis of Great Basin bristlecone pine (Pinus longaeva). Thesis. Provo, UT: Brigham Young University. 2018; 60 p.