Umweltstörungen führen zum Verlust der genetischen Vielfalt

 Uni Zürich

entnommen aus:

mediadesk.uzh.ch

Prof. Ueli Grossniklaus 

Institut für Pflanzenbiologie 

Prof. Bernhard Schmid 

Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften

Ackerschmalwand 

Arabidopsis thaliana


pflanzen-ackerschmalwand

Zitat:

Natürliche Pflanzengemeinschaften sind heute immer häufiger Umweltstörungen ausgesetzt. 

• Diese Störungen können nicht nur die genetische Variation in den Populationen innert kurzer Zeit massiv reduzieren, sondern sie bringen zahlreiche Genotypen auch ganz zum Verschwinden. 

• Dies haben Umweltwissenschaftler und Pflanzengenetiker der Universität Zürich anhand von Populationen der einjährigen Pflanze Ackerschmalwand zeigen können. 

Diese Erkenntnisse sind besorgniserregend, da die von Menschen verursachten Störungen von Naturlandschaften weiter zunehmen.

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Wettbewerb und Umweltstörungen sind die beiden starken Selektionskräfte, welche bei den Pflanzen den Verlauf der evolutionären Entwicklung mitbestimmen, und die in Abhängigkeit voneinander wirken.

• Sind die Umweltstörungen selten, ist die Pflanzendichte gross und der Wettbewerb intensiv. 

• Sind die Störungen dagegen häufig, führt dies zu einem Lebensraum mit geringer Pflanzendichte und schwachem Wettbewerb. 

Bei häufigen Störungen ist es für die Pflanze daher entscheidend, ob sie in der Lage ist, ihre Samen weiträumig zu verbreiten.

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Nach fünf Generationen der Selektion untersuchten die Wissenschaftler die phänotypische, die genetische und die genotypische Diversität der insgesamt 24 Populationen – mit eindrücklichen Ergebnissen: 

• Die genetischen Analysen belegen, dass Umweltstörungen hoch potente Selektionskräfte sind, welche die genetische Vielfalt von ganzen Populationen innerhalb von wenigen Generationen drastisch reduzieren können. 

Die Konkurrenz als Selektionskraft wirkte sich im Vergleich dazu weitaus schwächer aus:

• Gemeinschaften mit starker Konkurrenz bewahrten die grössere genetische Vielfalt.

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«Der Verlust an genetischer Vielfalt folgt einem klaren Muster», erläutert Lindsay Turnbull die weiteren Resultate ihrer Pionierarbeit:

• «War Konkurrenz die vorherrschende Selektionskraft, wurde zu Gunsten von schnell wachsenden Genotypen selektioniert. 

• Diese erwiesen sich innerhalb der Art als erfolgreichste Konkurrenten, welche Licht und Nährstoffangebote am besten ausnutzen.» 

Bei häufigen Störungen dominierten bei Versuchsende hingegen zwei genetisch sehr ähnliche, hoch wachsende Genotypen mit kleinen Samen:

• Denn diese konnten ihre Samen weit verbreiten und auf neue, ungestörte Inseln ausweichen. 

«Auf der Strecke blieben jetzt die schnell wachsenden Genotypen», schlussfolgert Turnbull, «da bei erfolgreichen Konkurrenten die Ausbreitung der Samen meist gering ist.» 

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GABI: 

Ein tiefer Blick ins Gen-Bouquet der Pflanzen


biotechnologie.de

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Notiz:

Abbau von Diversität + Reichhaltigkeit:

• Rodung von Urwäldern 

• Rückgang heimischer Obstsorten und Obstwiesen

• Nichtnutzen ehemals wichtiger Kulturpflanzen (s. Hanf, ...)

• u.v.m.

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