Badania genomowe poziomki pospolitej ujawniają mechanizmy odporności na zmiany klimatu
Edytowane przez: An goldy
Szeroko zakrojone badania genomowe, oparte na szczegółowej analizie 200 wysokiej jakości genomów poziomki pospolitej (*Fragaria vesca* L.), rzuciły nowe światło na procesy adaptacyjne tego dominującego w Europie gatunku byliny. Naukowcy zdołali odtworzyć precyzyjny obraz tego, jak roślina ta radziła sobie z gwałtownymi wahaniami klimatycznymi w dalekiej przeszłości. Jednym z kluczowych odkryć zespołu badawczego jest wyraźne zróżnicowanie genetyczne, które pozwoliło na podział populacji na dwa główne skupiska: zachodnie oraz wschodnie. To rozróżnienie stanowi fundament dla głębszego zrozumienia ewolucyjnych mechanizmów przetrwania roślin w zmieniającym się środowisku.
Centralnym punktem przeprowadzonych analiz było wykazanie wyjątkowej odporności wschodnich centrów populacyjnych w okresach zlodowaceń. Grupy te zdołały utrzymać znacznie większą efektywną liczebność populacji i, w przeciwieństwie do grup zachodnich, nie wykazały negatywnych skutków chowu wsobnego, znanego jako inbred. Zebrane dane jednoznacznie wskazują na decydującą rolę wschodnich ostoi, czyli refugiów, w zachowaniu bogactwa genetycznego gatunku na przestrzeni tysięcy lat. Podobne wzorce podziału i ochrony puli genowej odnotowano już wcześniej w badaniach nad krajobrazem genomowym obszarów Wewnętrznej Eurazji, co potwierdza uniwersalność pewnych strategii przetrwania.
Współczesne, liczne populacje poziomki, które spotykamy obecnie w niemal całej Europie, funkcjonują dzięki nieprzerwanej wymianie genetycznej zachodzącej na osi wschód-zachód, przebiegającej przez Europę Środkową. Dynamika ta, opisywana w nauce jako model „centrum-peryferie”, odegrała krytyczną rolę w kształtowaniu ścieżki ewolucyjnej gatunku, zapewniając mu niezbędną plastyczność genetyczną. Badania nad innymi gatunkami z rodzaju *Fragaria*, prowadzone między innymi pod kątem selekcji na mrozoodporność, potwierdzają, że pochodzenie geograficzne ma kluczowe znaczenie dla wykształcenia konkretnych cech adaptacyjnych rośliny.
Równolegle prowadzone prace badawcze pozwoliły na precyzyjne rozszyfrowanie determinantów genetycznych odpowiedzialnych za wysoką odporność dzikiej *F. vesca* na niskie temperatury. Odkryte czynniki genetyczne otwierają nowe, obiecujące perspektywy dla nowoczesnych programów hodowlanych. Ich celem jest stworzenie uprawnych odmian truskawek i poziomek, które będą znacznie lepiej radzić sobie z niszczycielskimi skutkami późnych przymrozków wiosennych. W nowoczesnej hodowli roślin sadowniczych identyfikacja i mobilizacja genów odporności na niekorzystne warunki środowiskowe pozostaje priorytetem, a poszukiwanie genów kandydackich znacznie przyspiesza ten proces w porównaniu z metodami tradycyjnymi.
Podsumowując, kompleksowa analiza genomowa *F. vesca* nie tylko pozwala zrekonstruować historię przetrwania gatunku w czasach ekstremalnej niestabilności klimatycznej, ale dostarcza również konkretnych narzędzi do wzmocnienia współczesnych upraw rolniczych. Badania nad genetyczną kontrolą cech reprodukcyjnych, takich jak sezonowe kwitnienie w populacjach z obszaru Zachodniej Syberii, ukazują złożoną architekturę genetyczną gatunku reagującą na specyficzne warunki sezonu wegetacyjnego. Uzyskane informacje o podziale genetycznym i mechanizmach odporności populacji wschodnich stanowią bezcenny zasób dla hodowców dążących do zabezpieczenia puli genowej roślin jagodowych przed nadchodzącymi wyzwaniami klimatycznymi przyszłości.
3 Wyświetlenia
Źródła
Nature
ResearchGate
Mirage News
Horticulture Research | Oxford Academic
KIT
Wikipedia
Przeczytaj więcej wiadomości na ten temat:
Czy znalazłeś błąd lub niedokładność?Rozważymy Twoje uwagi tak szybko, jak to możliwe.
