Krewni rozmnażają się synchronicznie – nowa publikacja w Proceedings of the Royal Society B

W czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B ukazała się praca z najnowszymi wynikami badań nad reprodukcją generatywną drzew. Odpowiada ona na fundamentalne dla zrozumienia ewolucji reprodukcji pytanie – czy wzorzec produkcji nasion w czasie jest zapisany w genach, a tym samym, czy jest dziedziczny?

U roślin wieloletnich powszechne jest występowanie lat nasiennych, czyli zsynchronizowana w dużej skali przestrzennej produkcja nasion. Na poziomie populacji zjawisko to jest wynikiem indywidualnej zmienności i synchronizacji między osobnikami. Hipotezy tłumaczące taki model reprodukcji często odwołują się do jego przewagi ewolucyjnej. Aby zrozumieć wpływ czynników genetycznych i środowiskowych na fenotyp reprodukcyjny rośliny niezbędne są wieloletnie obserwacje osobników. Takie obserwacje – będące skrajnie rzadkimi – prowadzone są od kilkudziesięciu lat przez zespół Magdaleny Żywiec z naszego Instytutu.

W opublikowanym artykule, będącym efektem współpracy naszych naukowców z naukowcami z UAM w Poznaniu i UKW w Bydgoszczy w ramach projektu finansowanego przez NCN, przedstawiono analizę genotypu i fenotypu (wieloletnia produkcja nasion, rozmiary) ponad 100 jarzębin (Sorbus aucuparia) na tle warunków mikrosiedliskowych (właściwości gleby, topografia, długość sezonu wegetacyjnego, dostęp do światła). Dzięki kompleksowemu podejściu do problemu udało się uzyskać unikalne wyniki tłumaczące mechanizm występowania lat nasiennych u drzew. Wykazano, że pokrewieństwo między drzewami ma wpływ na podobieństwo wieloletniego wzorca produkcji nasion. Owocowanie drzew bardziej spokrewnionych jest lepiej zsynchronizowane i ma podobny poziom zmienności w czasie. Na obie te cechy wzorca produkcji nasion mają również wpływ warunki mikrosiedliskowe. Choć ich wpływ jest bardzo silny, wzorzec zapisany w genach pozostaje widoczny. Podsumowując, wzorzec produkcji nasion w czasie jest dziedziczny i może podlegać selekcji.

Więcej w oryginalnym artykule:

Bogdziewicz M., Chybicki I., Szymkowiak J., Ulaszewski B., Burczyk J., Szarek-Łukaszewska G., Meyza K., Sztupecka E., Ledwoń M., Piechnik Ł., Seget B., Kondrat K., Gazda A., Żywiec M. 2024. Relatives reproduce in synchrony: kinship and individual condition shape intraspecific variation in masting phenotype. Proceedings of the Royal Society B 291: 20232732. DOI

Liczenie owocostanów.
Foto: Magdalena Żywiec

Odczyt temperatury gleby.
Foto: Magdalena Żywiec

Doroczne liczenie owoców.
Foto: Magdalena Żywiec

Owocostany jarzębiny.
Foto: Magdalena Żywiec