Moskva 15. januára 2020 (HSP/Sputnik/Foto:Wikimedia)
Medzinárodná skupina vedcov, medzi ktorými sú aj odborníci zo Sibírskej federálnej univerzity (SFU), objavila gény, ktoré zodpovedajú za adaptačný potenciál borovice kadidlovej (pinus taeda), čo umožní predpovedať reakciu lesov na zmeny klímy
Podľa názoru autorov štúdie, získané výsledky umožnia značne zvýšiť efektivitu programov obnovy lesov. Štúdiu zverejnili v časopise Journal of Heredity.
Odborníci predpokladajú, že globálne oteplenie spôsobí v priebehu nasledujúcich desaťročí rýchlu zmenu klímy, čo značne komplikuje prognózovanie možností adaptácie rastlín v podmienkach životného prostredia. Odborníci sa domnievajú, že vypracovanie metód takéhoto prognózovania je jedným z najdôležitejších úloh súčasnej ekológie.
Pri riešení tohto problému dokázal medzinárodný tím vedcov upresniť genetické údaje o adaptačnom potenciáli borovice kadidlovej. Túto rastlinu zvolili preto, že tento druh je dnes jedným z hlavných zdrojov dreva na celom svete. Napríklad v hospodárstve USA je na druhom mieste medzi všetkými lesnými a poľnohospodárskymi kultúrami po kukurici.
Vedci porovnali 2,8 milióna jednotlivých nukleotidných polymorfizmov (SNP), ktoré značkujú premenlivosť viac ako 40 tisíc génov, s klimatickými a geografickými premennými vrátane údajov o teplote, zrážkach, zemepisnej šírke, dĺžke a výške.
“Našli sme dôkazy toho, že SNP spojené so životným prostredím leží v základe genetickej štruktúry niektorých adaptívnych príznakov vrátane rýchlosti rastu, priemeru kmeňa, úrovne metabolitov a expresie určitých génov,“ povedal jeden z vedúcich projektu, profesor Göttingenskej univerzity a vedúci Vedecko–vzdelávacieho strediska genómnych výskumov SFU Konstantin Krutovskij.
Za použitia integračného krajinnegenómneho prístupu zistili vedci 611 SNP, ktorých premenlivosť je spojená s 56 klimatickými a zemepisnými premennými veličinami. Okrem toho na základe modelovania adaptívnej premenlivosti podľa 44 317 markery vedci predpovedali, ako sa bude meniť areál borovice kadidlovej a jej premenlivosť v priestore a čase so zmenou klímy.
Ako vedci vysvetlili, tento výskum umožní vypracovať efektívne programy selekcie genotypov adaptovaných miestnemu prostrediu v meniacej sa klíme, môže byť tiež využitý pri písaní príručiek pre adaptívne riadenie lesov, čo zvýši efektivitu programov obnovy lesov.
Ako podotýkajú autori štúdie, metódy komparatívnej genomiky umožňujú získané údaje využiť tiež pre výskum genetickej adaptácie hlavných ihličnatých stromov boreálnych lesov Eurázie – predovšetkým borovice lesnej a borovice sibírskej.
Tento výskum je súčasťou veľkého projektu Pinemap, ktorý financuje Národný ústav pre potravu a poľnohospodárstvo USA (USDA – National Institute of Food and Agriculture).