Die Genetik des Klimawandels

Die Anpassung an Umweltveränderungen ist besonders wichtig bei Pflanzen, die weitgehend unbeweglich sind und kaum Möglichkeiten haben, sich Belastungen wie dem Klimawandel zu entziehen. Angesichts des potenziell verheerenden Klimawandels, ist es notwendig, zu verstehen wie sich Pflanzen genetisch anpassen.

Ein EU-finanziertes Projekt namens CLIMATE_ADAPTATION (Genetic adaptations to climate in Arabidopsis thaliana) identifiziert genetische Variationen und Mutationen, die es der Modellpflanze Arabidopsis erlaubt, sich Klimaänderungen anzupassen.

CLIMATE_ADAPTATION zeichnet die genetische Variation über das gesamte Genom vieler Arabidopsis-Stämme auf, um genetische Veränderungen mit dem Klima zu korrelieren. Durch den Vergleich von Klimadaten mit einzelnen genetischen Arabidopsisvarianten identifizieren die Forscher genetische Veränderungen, die mit Umwelt- und Klimafaktoren verbunden sind.

Sie tun dies mit Hilfe eines Computermodells, das Populationsgenetik, ökologische Modellierung und statistische Techniken integriert, um nach genetischen Signaturen der lokalen Anpassung zu suchen.

Bisher haben die Forscher festgestellt, dass Wasserstress in Arabidopsis mit Höhenmetern verbunden ist und dass die Pathogenabwehr durch Niederschlag beeinträchtigt wird. Die Temperatur korreliert mittlerweile mit Veränderungen in Genen, die die Photosynthese, den Fettstoffwechsel und Stress-Schutz-Proteine steuern.

CLIMATE_ADAPTATION beabsichtigt nun, diese Ergebnisse zu nutzen, um die Interaktionsnetzwerke des Arabidopsisgens zu betrachten. Die Forscher werden dann die besten Kandidaten-Gene für die weitere Untersuchung im Zusammenhang mit dem Klimawandel.