Genetyka a zmiany klimatu

Dostosowanie się do zmiany środowiska jest szczególnie ważne w przypadku roślin, ze względu na to, że są nieruchome, a stosowane przez nie strategie unikania stresu, wywołanego np. zmianą klimatu, są ograniczone. W obliczu potencjalnie destrukcyjnej zmiany klimatu, istnieje potrzeba zrozumienia genetyki kryjącej się za zdolnością adaptacyjną roślin.

Zespół finansowanego przez UE projektu CLIMATE_ADAPTATION (Genetic adaptations to climate in Arabidopsis thaliana) identyfikuje zmienność genetyczną i mutacje, które umożliwiają roślinie modelowej, rzeżusznikowi, adaptację do zmiany klimatu.

W projekcie CLIMATE_ADAPTATION rejestrowana jest zmienność genetyczna całego genomu wielu odmian rzeżusznika, aby skorelować zmiany genetyczne z klimatem. Poprzez porównanie danych klimatycznych z indywidualnymi wariancjami genetycznymi rzeżusznika, badacze identyfikują zmiany genetyczne powiązane z czynnikami środowiskowymi i klimatycznymi.

Dokonują tego za pośrednictwem modelu komputerowego, który łączy w całość genetykę populacji, modelowanie ekologiczne i techniki statystyczne w celu znalezienia sygnatur genetycznych adaptacji lokalnej.

Do tej pory naukowcy zaobserwowali, że stres wywołany niedoborem wody u rzeżusznika powiązany jest z wysokością, a opady deszczu wpływają na obronę przed patogenami. Jednocześnie istnieje korelacja temperatury ze zmianami w genach kontrolującymi fotosyntezę, metabolizm tłuszczy i białka odpowiedzialne za ochronę przed stresem.

Zespół projektu CLIMATE_ADAPTATION planuje wykorzystać te rezultaty, by przyjrzeć się sieci interakcji genów rzeżusznika. Następnie badacze wytypują najlepsze geny kandydujące do dalszych badań w kontekście zmiany klimatu.