.
Ormanların korunması, mevcut iklim değişikliği bağlamında hayati önem taşımaktadır. Ancak küresel ısınma birçok ağaç türü için uyum sağlama konusunda zorluk teşkil ediyor. Özellikle iklimi yaz kuraklığıyla karakterize olan Akdeniz bölgesinde. Bu bitkiler giderek daha az dost canlısı olan bir ortamda nasıl direnecekler?
Birçok Akdeniz orman türü kuraklığa uyum sağlamıştır. Bazıları kurumayı önlemek için çam iğneleri gibi saç benzeri yapılar geliştirmiştir. Diğerleri fizyolojik süreçlerini çok fazla su kaybetmeyecek şekilde ayarladılar. Buna rağmen, mevcut iklim değişikliğinin en güçlü etkileri, “Akdeniz’de kalan ormanların” bir kısmının yok olmasına neden olabilir.
Bu, köknarlar (İber Yarımadası’nın güneyine özgü) ve Atlas sedirleri (Fas ve Cezayir’in kuzeyine özgü) durumudur. “Kalıntı türler”, geçmişin daha soğuk dönemlerinden gelen ve günümüzde elverişli ancak tamamen optimal olmayan mikro iklimlerde hayatta kalan türlerdir. Bu nedenle artan kuraklıklara karşı özellikle savunmasızdırlar. Buna ek olarak, izolasyonları nedeniyle genellikle geniş bir dağılım yelpazesine sahip olanlara göre daha az genetik çeşitliliğe sahip oldukları da gerçeğidir. Bu, teorik olarak uyum sağlama yeteneğinizi azaltır.
Çevre koşullarındaki hızlı değişikliklere dayanabilmek için iki ana strateji vardır: uyum sağlamak veya göç etmek. Üçüncü bir alternatif ise ortadan kaybolmaktır.
Aşırı sıcaklıklar, giderek sıklaşan sıcak hava dalgaları ve giderek yoğunlaşan kuraklıklar, İspanyol köknar ve sedir ağaçlarını göç etmeye zorluyor Tırmanmak Daha uygun iklim koşulları arayışı içinde yaşadıkları dağ yamaçları boyunca. Ancak yüksek rakımlı bölgelere göç etme yetenekleri sınırlıdır. Bu, kalıntı doğası nedeniyle daha az uyum sağlama yeteneğiyle birlikte endişe kaynağıdır.
Bütün bunlar, Uluslararası Doğayı Koruma Birliği’nin kırmızı listesine göre göknar ve Atlas sedirinin nesli tükenmekte olan türler arasında ilan edilmesine yol açtı.
Ancak kuraklıktan etkilenen bölgelerde her iki türün de her şeye rağmen varlığını sürdüren bireyleri var. Bunu nasıl yapıyorlar?
Araştırma grubumuzda kuraklığa karşı bu daha fazla toleransın arkasında genetik bir temel olup olmadığını merak ediyoruz. Eğer öyleyse, bu türler için beklenenden daha büyük bir adaptasyon potansiyelinin olduğu anlamına gelir. Relikt olma gerçeği, genetik çeşitliliği daha düşük olmasına rağmen, geçmişte olduğu gibi yeni çevre koşullarına hızlı bir şekilde uyum sağlamalarına olanak tanıyan önemli genetik varyantlar içerdikleri anlamına da gelebilir. Bu benzersiz özellikler, onları ormanların mevcut iklim değişikliğine uyum sağlama potansiyelini incelemek için mükemmel modeller haline getiriyor.
Fizyolojik ve morfolojik açıdan ele alınan İspanyol göknarına ilişkin daha önce yapılan çalışmalar, bunların kuraklığın etkilerine yanıt verme konusunda şaşırtıcı bir kapasiteye sahip olduklarını göstermişti. Ancak her iki türde de bu dayanıklılığın genetik temelini araştıran daha önce yapılmış bir çalışma bulunmuyor. Şimdiye kadar.
İki farklı kuraklığa dayanıklılık stratejisi
Bu soruyu cevaplamak için köknar ve sedir bireylerini 24 saat 20 gün kuraklığa (ani ve uzun süreli kuraklığa) maruz bıraktık. Daha sonra onun daha sonraki iyileşmesini inceliyoruz. İyileşebilen kişiler dirençli kabul edildi. Olmayanlar hassas kabul edildi.
Amacımız onların sadece “dirençlerini” değil, “dirençlerini” de incelemekti. İki terim arasındaki fark, dayanıklılığın kuraklığa karşı tolerans (stresten sağ çıkma) kavramlarını ve aynı zamanda bundan kurtulma yeteneğini de kapsamasıdır.
Sonuçlar muhteşemdi. Beklendiği gibi kuraklığa dayanıklı köknar bireylerinde genetik benzersizlik elde ettik.
Ancak sedir örneğinde dirençli bireylerde değil, duyarlı bireylerde genetik bir tekillik elde ettik. Spesifik olarak dirençli sedir bireyleri kuraklığa maruz kaldıklarında gen ifadelerini önemli ölçüde değiştirmediler. Bunun yerine gen ifadelerini değiştirenler hassas bireylerdi.
İspanyol köknarında, genetik ifade değiştirilerek kuraklığa karşı dayanıklılık sağlandı. Her iki tür de kuraklığa karşı hassas olmasına rağmen sedir, İspanyol köknarından daha fazla tolerans gösterir. Bu genetik farklılıklar, gelecekteki iklim değişikliği senaryosunda türler arasında farklı bir hassasiyetin oluşmasına neden olabilir.
Uyum sağlayın, taşıyın veya yok olun
Çalışmamız, bu kalıntı Akdeniz kozalaklı ağaçlarının kuraklığa karşı şaşırtıcı direncini açıklayan genetik bir temelin olduğunu gösteriyor. Ve söz konusu dayanıklılığa her iki türde de farklı genler ve stratejiler aracılığıyla ulaşılır. Bu sonuçlar, kozalaklı ağaçların mevcut iklim değişikliğine farklı uyum stratejileri hakkındaki bilgileri artırmaktadır.
Uyum potansiyeli olmasına rağmen rahatlamak uygun değildir. Mevcut iklim değişikliğinden kaynaklanan ana endişelerden biri, benzeri görülmemiş hızıdır. Bu, her şeyden önce insan faaliyetinin etkisinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle bu türlerin adaptasyon potansiyelini aşabilir.
Kuraklığa karşı dayanıklılığın genetik temelinin bilgisi, tehdit altındaki bu kozalaklı ağaçlara yönelik yönetim ve koruma stratejilerinin tasarlanmasında anahtar olabilir. Örneğin, yeniden popülasyonlarda dayanıklılık genlerine sahip (veya duyarlılık genleri olmayan) bireylerin kullanılması (“bireylerin işaretleyici rehberliğinde seçimi” olarak bilinir). Bu, adaptasyonlarını hızlandırmaya yardımcı olacak ve bu türlerin yaşadıkları dağ yamaçlarındaki göçlerindeki endişe verici sınırlamaları telafi edecek.
.
