Livadni procjepak Chouardia litardierei, Hyacinthaceae kao istraživački sustav ekološke divergencije

 

  Naslov: Livadni procjepak (Chouardia litardierei, Hyacinthaceae) kao istraživački sustav ekološke divergencije 
  Financira: Hrvatska zaklada za znanost
  Natječaj: IP-2020-02
  Šifra projekta: IP-2020-02-8099
  Tip projekta: istraživački projekt
  Dodijeljena sredstva: 1 445 000, 00 kn
  Predviđeno trajanje projekta: 1.1.2021. – 31.12.2024.

Sažetak

U populacijama koje se inicijalno nisu mogle razlikovati genetski niti morfološki, nakupljanje genetskih razlika može postupno dovesti do razvoja reprodukcijskih barijera koje onemogućuju daljnji protok gena na među-populacijskoj razini. Kao posljedica prilagodbe specifičnim okolišnim uvjetima mogu se pojaviti novi ekotipovi, tj. skupine morfološki i genetski diferenciranih jedinki. Istraživanjem složenih odnosa između okoliša, fenotipa, epigenotipa i genotipa u biljnoj vrsti koju karakterizira izuzetna ekološka plastičnost, stekli bismo dragocjeno znanje o mehanizmima na kojima se temelji jedan od osnovnih procesa evolucije: specijacija. S ciljem što detaljnijeg istraživanja ove problematike, za istraživački sustav odabran je livadni procjepak (Chouardia litardierei, Hyacinthaceae). Ovu vrstu možemo pronaći u izrazito kontrastnim staništima, od slanih terena u neposrednoj blizini mora, preko vlažnih planinskih travnjaka, do visoko-planinskih, izrazito suhim staništima na nadmorskim visinama od oko 2000 m. Primjenom različitih modernih laboratorijskih i eksperimentalnih pristupa, proučavali bi se i objasnili različiti aspekti procesa adaptivne divergencije i specijacije. Koji geni se nalaze u osnovi ekološke divergencije? Koji okolišni faktori vrše selekcijski pritisak? Kako su strukturne razlike raspoređene duž genoma divergentnih skupina i koja je njihova uloga u procesu adaptivne diversifikacije? Ako je prisutan, do koje je razine uznapredovao proces specijacije? Koliko su važne epigenetske varijacije u istraživanom procesu? Koji mehanizmi se nalaze u podlozi razvoja i održavanja reproduktivnih barijera? Ovo su tek neka od pitanja na koja bi se tražio odgovor ovim istraživanjem. Poštujući najviše standarde u znanstvenom području, cjelokupno istraživanje temeljilo bi se na sklapanju genoma i anotacijama prepoznatih (epi)lokusa od značajne važnosti za prilagodbu na lokalne ekološke uvjete. U isto vrijeme, planirano pridružujuće kartiranje na cjelokupnom genomu (GWAS) temeljeno na fenotipizaciji i GBS sekvenciranju genoma omogućilo bi prepoznavanje gena odgovornih za ekotip-specifična fenotipska svojstva, dok bi se epiGBS pristupom prepoznale naslijeđene epigenetske varijacije od evolucijske važnosti. Primjenom različitih, no istovremeno vrlo kompatibilnih eksperimentalnih i analitičkih pristupa, stekao bi se detaljan uvid u složeni proces ekološke divergencije.