Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Gene flow may help plants adapt to climate change

29.06.2011
The traffic of genes among populations may help living things better adapt to climate change, especially when genes flow among groups most affected by warming, according to a UC Davis study of the Sierra Nevada cutleaved monkeyflower. The results were published online June 27 by the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Anzeige

The findings have implications for conservation strategies, said Sharon Strauss, professor of evolution and ecology at UC Davis and an author of the study.


“In extreme cases where we might consider augmenting genetic resources available to imperiled populations, it might be best to obtain these genes from populations inhabiting similar kinds of habitats,” Strauss said.

Graduate student Jason Sexton, with Strauss and Kevin Rice, professor of plant sciences, studied the monkeyflower (Mimulus laciniatus), an annual plant that lives in mossy areas of the Sierra at elevations of 3,200 feet to 10,000 feet.

Mountain gradients are useful for studying the effects of climate change, Strauss said, because they enable scientists to reproduce the effects of climate change without changing other factors, such as day length. The plants are already living across a range of temperatures, with those at lower elevations exposed to warmer conditions.

Sexton cross-pollinated monkeyflowers from two different locations at the warm, low-elevation edge of the plants’ range with monkeyflowers from the middle of the range. All the hybrids were then grown in the field at the low end of the range.

As the researchers observed the growing monkeyflowers, they were able to test two contrasting predictions about how gene flow should affect plants at the edge of the range. The first prediction was that any mixing of genes from a wider population would help plants adapt to warming conditions. The second was that genes from the center of the range that did not help plants adapt would dilute any adaptive genes, negating their benefit.

“Gene flow” describes the movement of genetic traits within and among populations, as individual animals or plants breed.

To answer these questions, the researchers measured how the mixing of genes from different elevations affected the plants’ ability to live at the warm edge of their range, through traits such as time for seedlings to emerge, time to flowering and overall reproductive success.

The study showed that the first prediction was true – gene flow did help the plants adapt to a warmer environment.

“We generally found that there were benefits from gene flow, but gene flow from other warm-edge areas was most beneficial,” Strauss said.

Sexton noted that hybrids of monkeyflowers from two warm-edge populations did better than either of their parents, perhaps because the populations had been using different genes to adapt to warm environments.

“When added together, their performance jumped,” he said.

Often considered genetically meager, edge populations should be high-priority conservation targets since they may possess adaptations to their unique environments, Sexton said.

The work was funded by the California Native Plant Society, the U.S. Forest Service and the National Science Foundation. Sexton is now a postdoctoral fellow at the University of Melbourne, Australia.

About UC Davis
For more than 100 years, UC Davis has engaged in teaching, research and public service that matter to California and transform the world. Located close to the state capital, UC Davis has more than 32,000 students, more than 2,500 faculty and more than 21,000 staff, an annual research budget that exceeds $678 million, a comprehensive health system and 13 specialized research centers. The university offers interdisciplinary graduate study and more than 100 undergraduate majors in four colleges — Agricultural and Environmental Sciences, Biological Sciences, Engineering, and Letters and Science. It also houses six professional schools — Education, Law, Management, Medicine, Veterinary Medicine and the Betty Irene Moore School of Nursing.

Media contact(s):
Sharon Strauss, Evolution and Ecology, (530) 752-8415, systrauss@ucdavis.edu
Kevin Rice, Plant Sciences, (530) 752-8529, kjrice@ucdavis.edu
Andy Fell, UC Davis News Service, (530) 752-4533, ahfell@ucdavis.edu

Andy Fell | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.ucdavis.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center

nachricht Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College

Alle Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Im Focus: Mikroben kennen nur eine Konstante: Veränderung!


Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.

„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...

Im Focus: Schnelles Korallensterben


Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen

Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.

Jetzt ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Komplexität beherrschen

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik

Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen

23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Nea Kameni volcano movement captured by Envisat

23.05.2012 | Geowissenschaften

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Exklusive Kontakte beim Investforum

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp