Wpływ zmian klimatu na genetykę modelowego gatunku rośliny
Adaptacja do zmian w otoczeniu jest szczególnie ważna w przypadku roślin, które jako organizmy w znacznej mierze nieruchome mają ograniczone możliwości unikania stresu środowiskowego. W obliczu potencjalnego stresu, jaki może się wiązać z przyszłymi zmianami klimatu, istnieje potrzeba zrozumienia genetycznych podstaw zdolności adaptacyjnej roślin. W ramach finansowanego przez UE projektu CLIMATE_ADAPTATION (Genetic adaptations to climate in Arabidopsis thaliana) zidentyfikowano zmiany genetyczne umożliwiające roślinnemu organizmowi modelowemu (rzodkiewnikowi) przystosowywanie się do różnych klimatów w zasięgu jego występowania. Badacze posłużyli się modelem komputerowym łączącym techniki z zakresu genetyki populacji, modelowania ekologicznego i statystyki w celu znalezienia sygnatur genetycznych adaptacji lokalnej. Prace projektu CLIMATE_ADAPTATION rozpoczęto od zsekwencjonowania genomów różnych odmian rzodkiewnika i porównania danych genetycznych z informacjami o klimacie w strefach występowania poszczególnych roślin. Pozwoliło to badaczom zidentyfikować cechy genetyczne powiązane z czynnikami klimatycznymi. Najsilniejsze powiązanie genetyczne ze zmianami klimatu stwierdzono w przypadku zmiennych środowiskowych dotyczących opadów. Było to zgodne z dużym znaczeniem odporności rzodkiewnika na suszę w całym zasięgu jego występowania w Azji i Europie. Udało się też z dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, że większość odmian rzodkiewnika wykształciła się podczas ekspansji tego gatunku po ustąpieniu lodowców pokrywających w przeszłości obecny obszar występowania tego gatunku. Wyniki projektu wyjaśniają zróżnicowanie genetyczne odmian rzodkiewnika występujących w Azji i Europie oraz mechanizmy adaptacji tej rośliny do różnych warunków. Ponieważ rzodkiewnik jest organizmem modelowym, uzyskane informacje będą cenne również dla badań nad wpływem zmian klimatu na inne rośliny.
Słowa kluczowe
Genetyka, rośliny, zmiany klimatu, CLIMATE_ADAPTATION, rzodkiewnik
