Генетические данные помогут предсказать, как сосновые леса справятся с изменением климата

Генетические данные по небольшому числу вариантов генов могут предсказать, какие деревья приморской сосны наиболее уязвимы к изменению климата. Это показало исследование, опубликованное в мартовском номере журнала Genetics. Результаты улучшат компьютерные модели, прогнозирующие распространение лесов, и помогут лесным менеджерам в планировании лесовосстановления и выборе посадочного материала.

Приморская сосна (Pinus pinaster) широко распространена в юго-западной Европе и некоторых районах Северной Африки. Однако её экономическая ценность и экологическая роль находятся под угрозой из-за климатических изменений. Существующие прогностические модели не учитывают два ключевых фактора: генетические различия между популяциями деревьев и эволюционные процессы. Эти факторы определяют, насколько хорошо леса справятся с более теплыми и сухими условиями.

«Эти генетические эффекты не включены в модели смещения ареалов лесов, но мы знаем, что они могут полностью изменить прогнозы. Наша цель — выявить такие эффекты, чтобы их можно было легко включить в прогнозы», — заявил руководитель исследования Сантьяго Гонсалес-Мартинес из Центра лесных исследований Института сельскохозяйственных исследований Испании (CIFOR-INIA).

Ученые проанализировали более 300 генетических вариантов в 200 генах-кандидатах, связанных с приспособленностью к климату. Исследовав их распространенность в 36 локациях от Португалии до Туниса, команда выявила 18 вариантов, коррелирующих с местным климатом. Эти гены вовлечены в различные биологические процессы, включая рост и реакцию на тепловой стресс. Эксперимент с посадкой саженцев из 19 популяций в засушливом районе Испании подтвердил, что носители «благоприятных» для данной климатической зоны генетических вариантов имели более высокую выживаемость через пять лет.

«Теперь, когда мы показали, что метод работает хорошо, мы планируем аналогичные эксперименты в большем масштабе, с большим числом тестовых площадок, генов и признаков. Например, главная угроза сосновым лесам — учащение лесных пожаров, поэтому мы ищем варианты, влияющие на устойчивость к огню», — добавил Гонсалес-Мартинес.