Slumrande gener väcks till liv i nya generationer
De ärftliga skillnaderna hos växtplankton som lever på korta geografiska avstånd ifrån varandra kan vara stora, något som länge förvånat forskarna. Nu visar ny forskning att växtplanktons förmåga att bilda vilostadier kan vara en viktig del av förklaringen.
Växtplankton har stora möjligheter att spridas långt eftersom de är små, många och flyter med strömmarna. Därför har forskarna tidigare trott att växtplankton är genetiskt lika över stora områden. Men istället har det visat sig att de genetiska skillnader i många fall kan vara stora bland populationer som är grannar.
En ny studie av forskare från Göteborgs universitet pekar ut växtplanktons förmåga att bilda vilostadier som en viktig förklaring till växtplanktons genetiska skillnader.
– När en art bildar cystor, ett vilostadium som liknar växternas fröer, kan arter överleva vilande under lång tid. Vissa arter kan överleva ett helt århundrade, säger Lisa Sundqvist, som bedrivit sin forskning vid Göteborgs universitet.
Gamla gener sparas i arkiv på havsbotten
När cystor bildas faller de ner till botten där de samlas i sedimentet och bildar ett arkiv av gamla generationer.
– Arkivet fungerar som en genbank, från vilken cystorna kan kläckas och börja leva på nytt i vattnet, säger Lisa Sundqvist.
Med hjälp av en modell visar forskarna att hos de arter som bildar vilostadier kan en population förankras i ett område. Det gör att genetiska skillnader kan bibehållas och över tid förstärkas, även när det finns pågående förflyttning av individer mellan olika områden.
– Cystorna i sedimentet bidrar med ett lokalt genflöde från tidigare generationer som kan konkurrera ut, eller minska effekten, av genflödet från nutida populationer i andra områden. Litteraturgenomgångar visar också att genetiska skillnader mellan populationer nära varandra är betydligt vanligare hos växtplankton som kan bilda långlivade vilostadier jämfört med arter som inte kan det. Detta stärker vår teori, säger Lisa Sundqvist.
Större påverkan än förväntat
Den nya studien visar att den förankrande effekten som vilostadier har, troligen är mycket viktigare än vad forskarna tidigare trott. Den kan vara en stor del av förklaringen till de skillnader som forskarna ser i genetiska mönster, mellan arter som bildar vilostadier och de som inte gör det.
– Detta har stor betydelse för förutsättningarna till att anpassa sig till förändringar i miljön, säger Lisa Sundqvist.
Kontakt:
Lisa Sundqvist, som bedrivit sin forskning vid Göteborgs universitet, mobil: 0702-88 97 96, e-post: lisa.sundqvist@smhi.se
Alternativ kontakt:
Josefin Sefbom, institutionen för marina vetenskaper, Göteborgs universitet. e-post: josefin.sefbom@marine.gu.se
Titel: The anchoring effect-long-term dormancy and genetic population structure, ISME Journal
Digital publicering: https://www.nature.com/articles/s41396-018-0216-8
Bilder:
Hav (GU)
Kiselalgen Skeletonema marinoi., foto av Josefin Sefbom.
Porträttbild av Lisa Sundqvist, fotograf Rikard Sandberg.
Illustrationen av Josefin Sefbom
Carina Eliasson
Pressinformatör
Göteborgs universitet
telefon: 031-786 98 73
e-post: carina.eliasson@science.gu.se
Följ oss på Twitter. Gilla oss på Facebook. Adda oss på Snapchat (Göteborgs universitet). Följ oss på Instagram.
Göteborgs universitet är ett av de stora i Europa med 37 800 studenter och 6 200 anställda. Verksamheten bedrivs av åtta fakulteter, till allra största del i centrala Göteborg. Utbildning och forskning har stor bredd och hög kvalitet – det vittnar sökandetryck och nobelpris om. www.gu.se.
Taggar:
