Земля

Генетики придумали, як врятувати ліси від глобальних змін клімату

Міжнародна група вчених визначила гени, що відповідають за адаптаційний потенціал ладанної сосни, що дозволить передбачати реакцію лісів на зміни клімату. На думку авторів дослідження, отримані результати дозволять значно підвищити ефективність лісовідновлювальних програм. Робота опублікована в Journal of Heredity.

Глобальне потепління, як припускають фахівці, протягом наступних десятиліть викличе швидку зміну клімату, що істотно ускладнює прогноз можливостей адаптації рослин до умов навколишнього середовища. Як вважають фахівці, розробка методів такого прогнозування — одне з найважливіших завдань сучасної екології.

Вирішуючи цю проблему, міжнародний колектив вчених зумів уточнити генетичні дані про адаптаційний потенціал ладанної сосни. Вибір припав на дану рослину тому, що сьогодні цей вид — один з основних джерел деревини в усьому світі. Наприклад, в економіці США вона займає друге місце серед усіх лісових і агрокультур після кукурудзи.

Вчені зіставили 2,8 млн одиничних нуклеотидних поліморфізмів (SNP), маркованих мінливістю понад 40 тисяч генів, з кліматичними і географічними чинниками, включаючи дані про температуру, опади, широту, довготу і висоту.

«Ми знайшли докази того, що пов’язані з навколишнім середовищем SNP лежать в основі генетичної структури деяких адаптивних ознак, включаючи швидкість росту, діаметр стовбура, рівні метаболітів і експресії певних генів», — розповів один з керівників проєкту, професор Геттінгенського університету Костянтин Крутовський.

Використовуючи інтегративний ландшафтно-геномний підхід, дослідники виявили 611 SNP, мінливість яких пов’язана з 56 кліматичними і географічними чинниками. Крім того, на основі моделювання адаптивної мінливості за 44 317 маркерів дослідники передбачили, як буде змінюватися ареал ладанної сосни та її мінливість у просторі і часі в міру зміни клімату.

Проведене дослідження, як пояснили вчені, дозволить розробити ефективні програми селекції генотипів, адаптованих до місцевого середовища в мінливому кліматі, а також може бути використано при створенні посібників з адаптивного управління лісами, що підвищить ефективність лісовідновлювальних програм.

Як відзначають автори дослідження, методи порівняльної геноміки дозволяють використовувати отримані дані для вивчення генетичної адаптації основних хвойних видів бореальних лісів Євразії — в першу чергу, сосни звичайної і сибірської кедрової сосни (кедра).

Дане дослідження є частиною великого міждисциплінарного і міжінститутського проєкту «Pinemap», що фінансується Національним Інститутом Продовольства і Агрокультури США (USDA National Institute of Food and Agriculture).

Натхнення: earth-chronicles.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть