Forschungs- & Entwicklungsinformationsdienst der Gemeinschaft - CORDIS

H2020

GLDAFRICA — Ergebnis in Kürze

Project ID: 659152
Gefördert unter: H2020-EU.1.3.2.
Land: Vereinigtes Königreich
Bereich: Grundlagenforschung, Klimawandel und Umwelt

Waldpflanzen am Rande der Existenz im tropischen Afrika

Das westliche Zentralafrika besitzt die größte biologische Vielfalt des tropischen Afrika. Die Region sieht sich zudem nicht nur mit den Herausforderungen des Klimawandels konfrontiert, sondern auch mit einer der höchsten Bevölkerungswachstumsraten der Welt.
Waldpflanzen am Rande der Existenz im tropischen Afrika
Tropische Regenwälder gehören zu den biologisch vielfältigsten Lebensräumen der Erde, doch im Hinblick auf die Beschreibung ihrer Flora und Fauna und das Verständnis ihrer Evolutionsgeschichte bestehen nach wie vor erhebliche Lücken. Da sie eine Quelle für nachhaltige Ressourcen wie z. B. potenzielle Pharmazeutika, Nahrungsmittel und Holz darstellen, besteht eine zunehmende Dringlichkeit zur Bewertung der globalen Biodiversitätsveränderungen.

Das GLDAFRICA-Projekt untersuchte die Detarioideae, eine Unterfamilie innerhalb der Familie der Hülsenfrüchtler, um die geographischen Muster der Artenzahlen zu erforschen. „Mittels Sequenzierung der nächsten Generation möchten wir die Hotspots der evolutionären Diversität sowie kürzlich erfolgter Artbildungsprozesse im westlichen Zentralafrika identifizieren“, erläutert Projektkoordinator Dr. Felix Forest.

Den Baum aus den Zweigen ableiten

Das Team extrahierte aus einigen Plastidenmarkern geeignete DNA-Sequenzen und wendete dann Standardverfahren an, um die evolutionären oder phylogenetischen Beziehungen zwischen den Mitgliedern der Gruppe zu rekonstruieren. „Anhand des resultierenden Baumes haben wir dann die biogeographischen Muster und Biomveränderungen innerhalb der Unterfamilie untersucht“, so Dr. Forest weiter. Biome sind vielfältiger als ein Habitat, da es sich bei ihnen um Gemeinschaften handelt, die sich an ein gemeinsames physisches Klima angepasst haben.

Als nächstes sollten erheblich mehr DNA-Sequenzdaten gewonnen werden, um einen detaillierteren phylogenetischen Stammbaum zu erhalten. Dr. Manuel de la Estrella, der als Stipendiat am GLDAFRICA-Projekt beteiligt war, entwickelte einen gezielten Anreicherungsansatz, der einen besser aufgelösten Baum mit detaillierteren evolutionären Beziehungen ermöglicht. „Dadurch konnten wir einige Hundert Marker aus dem Nucleus sequenzieren. Es laufen weitere Analysen, und der neue Baum sollte in den nächsten Monaten erstellt sein“, informierte uns Dr. Forest.

Eines der bislang bedeutendsten Ergebnisse war der Nachweis einer neuen Klassifizierung innerhalb der Unterfamilie der Hülsenfrüchtler, der sich auf die Arbeit dieses Projekts stützte. „Die Tribus Detarieae wurde kürzlich zur Unterfamilie hochgestuft und wird nun als Unterfamilie Detarioideae bezeichnet“, erklärt Dr. Forest. „Weitere Analysen werden höchstwahrscheinlich unsere Sichtweise von der Evolution dieser wichtigen Gruppe westafrikanischer Pflanzen verändern.“

Zukunftsgerichteter Blick auf die naturschutzfachliche Bewertung und die Gefährdungen von Arten

Naturschutzfachliche Bewertungen gemäß der Weltnaturschutzunion International Conservation of Nature (IUCN) seien ein weiteres Ergebnis und „werden zur Erstellung einer EDGE-Liste [Evolutionarily Distinct and Globally Endangered] der am stärksten bedrohten und evolutionär einzigartigen Arten innerhalb der Gruppe der Detarioideae dienen“, so Dr. Forest.

Die Daten können außerdem herangezogen werden, um vorauszusagen, an welcher Position des Baumes die Art in verschiedenen Szenarien des Klimawandels stehen würde. „Wenn die Grundarbeit erledigt ist, werden wir auf Grundlage der Modellierung von Arten sowie Prognosen des Weltklimarats das künftige Schicksal der Arten untersuchen.“

Die erzeugte Datenmenge liegt weit über den ursprünglichen Projekterwartungen. Das Team arbeitet derzeit noch an der Analyse, um endgültige Ergebnisse und eine abschließende Publikation vorlegen zu können. Zwei Artikel über die Evolution der Detarioideae wurden bereits im New Phytologist bzw. International Journal of Plant Sciences veröffentlicht.

„Schwerpunkt von GLDAFRICA war die Unterfamilie der Detarioideae aus Westafrika. Unsere nächste Aufgabe besteht darin, diese Studie auf die neotropischen Arten auszuweiten. Es wurde uns bereits eine Pilotförderung gewährt, um die Machbarkeit dieses Vorhabens zu prüfen, und die Aussichten sind ausgezeichnet“, so Dr. Forest abschließend.

Der phylogenetische Baum, der aus den Forschungsergebnissen von GLDAFRICA erstellt wurde, wird der bislang vollständigste für eine so große Leguminosengruppe sein. Angesichts der ökologisch-wirtschaftlichen Relevanz dieser Gruppe in westafrikanischen Regenwäldern wird dieser Baum als Grundlage für zahlreiche Evolutionsstudien dienen, die sich mit der Evolution und Ökologie dieser großartigen Ökosysteme befassen.

Schlüsselwörter

GLDAFRICA, Wald, Evolution, Detarioideae, Vielfalt, Hülsenfrüchtler, westliches Zentralafrika, phylogenetischer Baum
Folgen Sie uns auf: RSS Facebook Twitter YouTube Verwaltet vom Amt für Veröffentlichungen der EU Nach oben