Es una pregunta abierta cómo podemos asegurar que nuestras plantas de cultivo sigan siendo productivas en un clima cambiante. Las plantas se enfrentan a desafíos similares de adaptación climática cuando colonizan nuevas regiones, ya que las condiciones climáticas pueden cambiar rápidamente en latitudes y paisajes. A pesar de la relevancia deLa pregunta es que hay una visión científica básica muy limitada sobre cómo las plantas abordan este desafío y se adaptan a las condiciones climáticas locales. Investigadores de Dinamarca, Japón, Austria y Alemania han publicado los resultados de sus investigaciones sobre este mismo tema.
Los investigadores estudiaron la planta Lotus japonicus que, con cambios genómicos relativamente limitados ha podido adaptarse a diversos climas japoneses que van desde subtropical a templado. Mediante una combinación de experimentos de campo y secuenciación del genoma, los investigadores pudieron inferir el historial de colonización de L. japonicus en Japón e identificar áreas en el genoma donde las poblaciones de plantas adaptadas a climas cálidos y fríos, respectivamente, mostraron una diferenciación genética extrema. Al mismo tiempo, mostraron que algunas de estas regiones genómicas estaban fuertemente asociadas con la supervivencia y floración de las plantas durante el invierno.
Esta es la primera vez que los investigadores identifican regiones genómicas específicas que han cambiado en respuesta a la selección natural para permitir que las especies de plantas se adapten a las nuevas condiciones climáticas.
La profesora Mikkel Heide Schierup afirma: "Una de las grandes preguntas de la biología evolutiva es cómo la selección natural puede conducir a la adaptación genética a nuevos entornos, y aquí observamos directamente un ejemplo de esto en Lotus japonicus . "
Y el profesor asociado Stig Uggerhøj Andersen agrega: "Sí, y es fascinante que hayamos identificado rasgos específicos, incluida la supervivencia invernal, que han sido seleccionados durante la adaptación local de la planta a climas contrastantes. Al mismo tiempo, observamos una genética extremafirmas de selección en regiones genómicas específicas. Este vínculo entre las firmas de selección y los rasgos específicos es fundamental para comprender el proceso de adaptación local ".
"La adaptación rápida de L. japonicus a climas muy diferentes indica que la variación genética subyacente a las adaptaciones ya estaba presente antes de la colonización de plantas. Esto es prometedor para otras especies de plantas en un planeta con un cambio climático rápido, ya que permitirá una adaptación más rápida ", agrega el profesor Schierup.
"En este caso, los diferentes climas han dado como resultado distintas poblaciones de plantas adaptadas a sus propios entornos locales. Estas poblaciones parecen estar preservadas porque ciertos genotipos son una ventaja en climas cálidos, pero una desventaja en climas fríos y viceversa".concluye el Dr. Andersen.
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Materiales proporcionado por Universidad de Aarhus . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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