تأثیر تغییر اقلیم بر سازگاری و تنوع ژنتیکی در گونه‌های گیاهی

نویسندگان

1 گروه عمران و محیط زیست، مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشیار آموزشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

doi
چکیده

تغییرات اقلیمی تأثیرات چشمگیری بر توزیع گونه‌ها داشته است، به‌طوری‌که ترکیب گونه‌ها و عملکرد جوامع بیولوژیکی در سراسر جهان را تغییر داده است. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که تا سال 2100 از هر شش گونه گیاهی یک گونه منقرض می‌شود. تحقیقات اخیر در مورد میزان انقراض گیاهان و پوشش گیاهی نشان می‌دهد که ضریب انقراض تقریباً 3/2 گونه در سال است که خیلی بیشتر از مقدار انقراض طبیعی است. تغییر اقلیم و فشار ناشی از آن در برخی نقاط حساس یک عامل اصلی تنوع ژنتیکی در بین گونه‌ها است. این چنین نقاط حساس تنها 4/1 درصد سطح زمین را در برمی‌گیرد و این سطح در بردارنده 44 درصد تمامی گونه‌ها است. برخلاف تکامل که مستلزم تغییرات در بیان ژن است، تغییرات اقلیمی سبب افزایش تنوع می‌شود که می‌تواند تکامل را در قالب‌پذیری فنوتیپی تحت تأثیر قرار دهد. اگر تنوع در درجه قالب‌پذیری (بیشتر از تنوع در صفت خودش) بر اساس ژنتیکی رخ داده باشد، آلل‌ها می‌توانند قالب‌پذیری مطلوب را همراه با افزایش تنوع اقلیمی افزایش دهند و این به موجود زنده اجازه می‌دهد تا با شرایط متنوع محیط بهتر سازگاری داشته باشد. فنوتیپ گیاه نتیجه برهمکنش محیط، فیزیولوژی، ساختار ژنتیکی و توانایی منحصربه‌فرد آن در تغییر فنوتیپ در پاسخ به شرایط خارجی (انعطاف‌پذیری و تغییرات ویژه) است و ممکن است فرصت‌های بیشتری را برای سازگاری به تغییرات اقلیمی در آینده ارائه دهد. زمانی که تغییر اقلیم سبب ایجاد تکامل در بیان آلل‌ها شود، تغییرات آللی به‌طور مجزا نمی‌تواند عمل نماید و نیاز است در داخل شبکه ژنی و در متن اثرات محیطی و مجموعه نقشه ژنتیکی موجود که سبب ظهور فنوتیپ شده مورد بررسی قرار گیرد.