Aarhus Universitet Natural Sciences

Plantegenomer afslører basis for tilpasning til vidt forskellige klimaer

Del

Med nutidens klimaforandringer er det vigtigt, at planter kan tilpasse sig nye forhold for at overleve. Et internationalt forskerhold har ved hjælp af markforsøg og studier af plantegenomer fundet ud af hvilke områder i genomet, der påvirkes under tilpasning til lokale klimaforhold. Denne basale viden om lokal tilpasning er et første vigtigt skridt på vejen mod at klimasikre fremtidens afgrøder.

Forskere verden over er i fuld gang med at studere, hvorledes man kan sikre sig, at vore planter kan modstå de klimaforandringer, som vi står over for. Planter står over for samme udfordring, når de skal kolonisere nye landområder, fordi klimaet kan ændre sig drastisk på tværs af breddegrader og landskaber. På trods af spørgsmålets relevans er der meget begrænset grundvidenskabelig indsigt i, hvordan planter tackler den udfordring og tilpasser sig de lokale klimaforhold. Dette har en gruppe forskere fra Danmark, Japan, Østrig og Tyskland nu undersøgt.

Forskerne har studeret planten japansk kællingetand (Lotus japonicus), der med relativt begrænsede genomiske ændringer har formået at tilpasse sig alt fra subtropiske til kølige, tempererede klimaer i Japan. Ved hjælp af en kombination af markforsøg og genom-sekventering kunne forskerne kortlægge plantens koloniseringshistorie og identificere områder i genomet, hvor plantepopulationer tilpasset henholdsvis varme og kolde klimaer var ekstremt genetisk forskellige. De kunne samtidig vise, at nogle af disse genomiske områder var stærkt forbundet med planternes evne til at overvintre og blomstre ved forskellige temperaturer.  

Dette er det første eksempel på, at man har fundet steder i genomet, der naturligt har ændret sig så plantearten kan tilpasse sig nye klimaforhold.


Mikkel Heide Schierup udtaler: ”Et af evolutionsforskningens store spørgsmål er, hvordan naturlig selektion kan lede til genetisk tilpasning til nye miljøer, og i kællingetand har vi direkte kunnet observere et eksempel på dette”.

Og Stig Uggerhøj Andersen tilføjer: ”Ja, og det er fascinerende, at vi har identificeret specifikke træk, f.eks. vinterfasthed, der har været under selektion, mens planterne har tilpasset sig forskellige klimaer. Samtidig har vi kunnet observere selektionens aftryk i genomet, hvor den har virket meget stærkt på relativt få områder. Netop denne sammenkædning mellem selektionsaftryk og specifikke træk er vigtig for at forstå tilpasningsprocessen.”

”Kællingetands hurtige tilpasning til vidt forskellige klimaer tyder på, at genetisk variation for tilpasningerne allerede var tilstede, hvilket er positivt nyt for andre plantearter på en planet med hastige klimaforandringer,” fortæller Mikkel Heide Schierup.

”I dette tilfælde har de forskellige klimaer resulteret i forskellige populationer af planter, der er tilpasset hver deres lokale miljø. De populationer ser ud til at være bevaret, fordi bestemte genotyper er en fordel i varme, men en ulempe i kolde klimaer og vice versa,” slutter Stig Uggerhøj Andersen.

Link til den videnskabelige artikel i Nature Communications.

Nøgleord

Kontakter

Lektor Stig Uggerhøj Andersen
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
sua@mbg.au.dk – 8715 4937

Professor Mikkel Heide Schierup
Center for Bioinformatik (BiRC)
Aarhus Universitet
mheide@birc.au.dk – 2778 2889

Billeder

Links

Information om Aarhus Universitet Natural Sciences

Aarhus Universitet Natural Sciences
Ny Munkegade 120
8000 Aarhus C

8715 0000https://nat.au.dk/

Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Natural Sciences

Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.

Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Natural Sciences

Hvorfor er nogle personer symptomfri ved smitte med COVID-19?28.10.2020 14:24:00 CETPressemeddelelse

Immunceller i lungerne er vigtige for immunsystemets genkendelse og bekæmpelse af virusser. Virusset der giver COVID-19 bliver dog ikke genkendt af disse celler, da det formentligt skjuler sit arvemateriale, og derfor aktiveres cellernes immunforsvar heller ikke imod virusset. Dette kan være med til at forklare, hvorfor COVID-19 kan optræde hos personer, som er syge uden at have symptomer i tidlige stadier af sygdommen.

Et sprog som har ændret verden! Manden bag C++ besøger Aarhus med spændende foredrag.28.9.2020 10:34:50 CESTNyhed

Den 7. oktober besøger alumne og adjungeret professor Bjarne Stroustrup Institut for Datalogi ved Aarhus universitet, hvorfra han i 1975 blev færdig som cand.scient. i datalogi og matematik. Bjarne Stroustrup er opfinder af det verdensberømte C++ programmeringssprog, og vil under besøget på Aarhus Universitet give et oplæg omkring udviklingen af C++ fra starten 1979 og frem til i dag, samt redegøre for fremtidsperspektiverne for C++.

I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.

Besøg vores nyhedsrum