Υπογραφές κλιματικής προσαρμογής στην Ambrosia artemisiifolia. Ένα αρχείο καταγραφής GWAS10p-τιμή συσχέτισης μικτού μοντέλου έναντι της γονιδιωματικής θέσης για την έναρξη της ανθοφορίας (η συμπαγής γραμμή υποδεικνύει την τιμή p διορθωμένη με Bonferroni 0,05). B Κατανομή ενός ισχυρά συσχετιζόμενου μη συνώνυμου SNP στο ELF3 στους σύγχρονους πληθυσμούς του A. artemisiifolia που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη. C Σάρωση XtX σε όλο το γονιδίωμα μεταξύ των τοποθεσιών δειγματοληψίας σε κάθε σετ ξεχωριστά. Οι συμπαγείς γραμμές υποδεικνύουν διορθωμένη με Bonferroni σημασία που προέρχεται από τιμές p XtX. Οι διακεκομμένες γραμμές υποδεικνύουν το κορυφαίο 1% των τιμών XtX σε όλο το γονιδίωμα. Οι πράσινες επισημάνσεις αντιπροσωπεύουν το κορυφαίο 5% του παραθύρου WZA 10 kbp για κάθε σάρωση που βρίσκεται επίσης στο κορυφαίο 5% του παραθύρου EAA WZA για τουλάχιστον μία περιβαλλοντική μεταβλητή, με σκούρο πράσινο που υποδεικνύει εξωτερικά παράθυρα που είναι κοινόχρηστα μεταξύ Βόρειας Αμερικής και Ευρώπης . Οι ανοιχτές μπλε ράβδοι υποδεικνύουν τη θέση 15 απλομπλόκ (υποτιθέμενες χρωμοσωμικές αναστροφές) που επικαλύπτονται από κοινόχρηστα παράθυρα. Πιστώσεις: Επικοινωνία στη Φύση (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37303-4
Η κοινή αμβροσία, ένα παράσιτο και η κύρια αιτία του αλλεργικού πυρετού, είναι ένα επιτυχημένο χωροκατακτητικό είδος επειδή χρησιμοποιεί «υπεργονίδια» για να προσαρμοστεί, σύμφωνα με μια διεθνή μελέτη με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο Monash.
Το Ragweed είναι ένα χωροκατακτητικό είδος στις περισσότερες ηπείρους συμπεριλαμβανομένης της Αυστραλίας και έχει προσαρμοστεί γρήγορα σε μια σειρά από περιβάλλοντα.
Ερευνητές από τη Σχολή Βιολογικών Επιστημών ερεύνησαν τα χαρακτηριστικά του γενετικού του κώδικα για να καταλάβουν τι προκάλεσε την επιτυχία του. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στις 27 Μαρτίου στο Επικοινωνία στη Φύση.
«Ένα από τα πιο συναρπαστικά και απροσδόκητα ευρήματα της μελέτης μας είναι ο αριθμός και η εξελικτική σημασία των μεγάλων υπεργονιδίων στο αμβροσία», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Δρ. Κάθριν Χότζινς.
«Αυτά τα υπεργονίδια καλύπτουν ένα πολύ μεγάλο κομμάτι του γονιδιώματος της αμβροσίας», είπε.
«Η κοινή αμβροσία είναι σε θέση να εισβάλει γρήγορα σε διαφορετικά περιβάλλοντα χρησιμοποιώντας υπεργονίδια που επηρεάζουν χαρακτηριστικά, όπως το μέγεθος των φυτών και ο χρόνος ανθοφορίας που είναι κρίσιμοι για την επιβίωση και την αναπαραγωγή της αμβροσίας σε διαφορετικά κλίματα».
Η ερευνητική ομάδα ανέλυσε την αλληλουχία του DNA περισσότερων από 600 φυτών αμβροσίας από τη Βόρεια Αμερική (όπου η αμβροσία είναι εγγενής) και την Ευρώπη (όπου η αμβροσία έχει εισβάλει τα τελευταία 200 χρόνια).
Μερικά από τα φυτά που χρησιμοποίησαν στη μελέτη συλλέχθηκαν από το χωράφι πρόσφατα, αλλά άλλα ήταν δείγματα μουσείων που συλλέχθηκαν πριν από 190 χρόνια.
Η εργασία με DNA από δείγματα μουσείων απαιτεί ειδικό εξοπλισμό και τεχνογνωσία, έτσι η ερευνητική ομάδα συνεργάστηκε σε αυτό το έργο με ειδικούς αρχαίου DNA από το NTNU στη Νορβηγία.
«Αυτό το έργο είναι συναρπαστικό γιατί μπορέσαμε να συγκρίνουμε DNA από το παρελθόν και το παρόν και να παρατηρήσουμε άμεσα τις εξελικτικές αλλαγές που συνέβησαν καθώς η κοινή αμβροσία προσαρμόστηκε και εξαπλώθηκε σε όλη την Ευρώπη», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Δρ. Paul Battle, από το Πανεπιστήμιο Monash.
«Πρέπει να ελέγξουμε τα χωροκατακτητικά είδη και να προβλέψουμε την εξάπλωσή τους για να μετριαστούν οι επιβλαβείς επιπτώσεις τους στην τοπική βιοποικιλότητα, την οικονομία και την υγεία μας», είπε.
«Ο εντοπισμός των αλλαγών στο DNA που επιτρέπουν στα χωροκατακτητικά είδη να έχουν επιτυχία, μας δίνει ένα άλλο όπλο στο οπλοστάσιό μας ενάντια σε αυτά τα δύσκολα παράσιτα».
Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Jonny Wilson, Ph.D. υποψήφιος στο Monash, είπε όταν ξεκίνησε το διδακτορικό του. Ενδιαφέρεται ιδιαίτερα για τον εντοπισμό δομικών παραλλαγών όπως τα υπεργονίδια σε χωροκατακτητικά φυτά, τα οποία μέχρι πρόσφατα ήταν δύσκολο να εντοπιστούν λόγω τεχνολογικών περιορισμών.
«Δεν ήμουν σίγουρος τι να περιμένω στην αρχή, αλλά η ανακάλυψη του μεγέθους και της σημασίας του ρόλου των υπεργονιδίων ήταν περισσότερο από ό,τι περίμενα να βρω», είπε.
Επιπλέον πληροφορίες:
Paul Battlay et al, Τα μεγάλα απλομπλόκ αποτελούν τη βάση της ταχείας προσαρμογής στο διεισδυτικό ζιζάνιο Ambrosia artemisiifolia, Επικοινωνία στη Φύση (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37303-4
Παραθέτω, αναφορά: Success of Supergenes power invasive species, ευρήματα μελέτης (2023, 28 Μαρτίου) που ανακτήθηκε στις 28 Μαρτίου 2023 από
Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.