Жизнь на краю готовит заводы к изменению климата: Генетическая изменчивость поддерживает выживание завода во время засухи

Исследователи сосредоточились на крессе горчицы, который растет по всей Европе, Азия и северо-западная Африка. Удивительно, скандинавские заводы могут справиться с чрезвычайной засухой, а также теми из средиземноморских стран. Это могло быть то, потому что вода в скандинавской почве заморожена на многие месяцы, делая его недоступным заводам и эффективно созданию условий засухи.

Исследователи посадили семена кресса горчицы, собранные из-за двухсот мест, столь же разнообразных как Северная Африка, Испания, Центральная Европа и северная Швеция. После того, как они проросли при оптимальных условиях, заводам бросили вызов с сильной засухой, и их способность пережить это напряжение была зарегистрирована. Используя крупномасштабную информацию об упорядочивающем генома, определенные генетические варианты могли быть связаны со способностью заводов выжить дольше. Объединенный с предсказаниями климата из Межправительственной группы экспертов по изменению климата, команды тогда смогли произвести карты, показывающие местоположение генетического ключа вариантов к будущему выживанию разновидностей.

«Я был потрясен коснуться почвы в горшках с растениями из северной Швеции и Испании, сочтя его абсолютно сухим и хрупким, в то время как заводы выжили с богатыми, зелеными листьями», говорит ведущий автор Мойзес Экспосито-Алонсо от Института Макса Планка Биологии Развития. «Я поехал в Швецию, где я наблюдал заводы, выживающие таким же образом в их окружающей среде. Это напомнило мне о наблюдении, что кресс горчицы процветает в перемятой глине иссякших русел реки, где я рос в Испании.

Многие ботаники и также другие думают о крессе горчицы, как являющемся крысой лаборатории биологов завода, но что немногие понимают, то, что это живет в чрезвычайной окружающей среде, делая его идеальным для изучения адаптации к изменению климата», говорит он.За следующие 50 – 100 лет чрезвычайные события засухи предсказаны, чтобы стать более широко распространенными. Это – одно из самых сложных последствий глобального потепления для растений и животных.

Устойчивое увеличение температур идет уже полным ходом, но это и другие исследования показывают, что уменьшил ливень, который затронет заводы и людей одинаково менее линейным способом, вероятно, будет иметь еще больший эффект на выживание. К 2070 у Центральной Европы, вероятно, будет намного меньше ливня, чем сегодня. Новое исследование показывает, что заводам в этом регионе не были нужны генные варианты, чтобы приспособиться.Предыдущие предсказания для распределения заводов или животных в ответ на изменение климата в основном проигнорировали то, что часто есть огромный объем наследственной изменчивости в разновидности.

Впервые, ученые использовали знание о географическом распределении наследственной изменчивости, чтобы нанести на карту способность разновидностей приспособиться естественным отбором. «Поскольку земля в настоящее время испытывает драматическое изменение климата, она представляет критический интерес, чтобы понять, как разновидности ответят на нее», говорит Детлеф Вайгель, который контролировал исследование с Эрнаном Бурбано. «Шанс разновидности противостоять глобальному потеплению будет, вероятно, чтобы зависеть от его разнообразия, особенно есть ли у этого уже сегодня люди, адаптированные к чрезвычайным условиям», добавил Бурбано.Результаты, о которых сообщает Институт Макса Планка, могут помочь спасти разновидности растений и животных с неотложными потребностями сохранения. Если население с генетическими вариантами, которые поддерживают адаптацию засухи, может быть найдено, они могли быть перемещены в области, где такая адаптация больше всего необходима.

Такие представленные люди тогда значительно улучшили бы местный генофонд. Тот же самый подход мог использоваться, чтобы уменьшить несоответствие между видами урожая и их средой, помогая улучшить исполнение зерновых культур.