Расшифровка уникальной хромосомной сложности альпийских маргариток, одуванчиков и чертополохов

Исследователи из Королевских ботанических садов Кью провели полевые работы во Французских Альпах, изучая семейство растений Asteraceae (сложноцветные), к которому относятся маргаритки, одуванчики и чертополохи.

Фокус на полиплоидии

Это семейство характеризуется высокой частотой явления полиплоидизации — генетической аномалии, при которой каждая клетка растения содержит более двух копий каждой хромосомы. В отличие от большинства видов (у человека 23 пары хромосом, у риса — 12), полиплоидные растения могут иметь десятки копий хромосом в одной клетке. Например, пшеница в хлебе — гексаплоидна (имеет шесть копий каждой хромосомы).

Целью исследования было понять, как полиплоидия влияет на выживание и экологию сложноцветных в экстремальных альпийских условиях.

Сбор образцов и методика

В ходе ежедневной работы команда:

• Изучала дикорастущие растения, записывая их GPS-координаты.
• Проводила различные измерения растений и их цветков.
• Собирала образцы для идентификации видов и листья для последующего лабораторного анализа уровня полиплоидии.
• Собирала семена для изучения способа размножения (половое или бесполое).

Исследование Senecio doronicum и его опылителей

Особое внимание было уделено растению Senecio doronicum. На горе Тет-Грос в одной популяции этого вида были обнаружены особи с двумя разными уровнями полиплоидии.

Чтобы проверить, различают ли опылители эти две формы, команда установила систему камер с датчиком движения над отдельными растениями для мониторинга посещений насекомыми-опылителями. Для идентификации насекомых на видео был проведён дополнительный энтомологический учёт в районе цветков, включавший отлов и определение как можно большего числа разных видов.

Значение исследования

Результаты этой работы помогут лучше понять уникальность видов с полиплоидизацией и их зависимость от окружающей среды. Это означает, что в будущем для них могут потребоваться особые или более целенаправленные меры охраны. Поскольку альпийские среды обитания, как ожидается, будут затронуты изменением климата, понимание взаимодействий между этим важным семейством растений и его окружением позволит отслеживать изменения и лучше прогнозировать их последствия.