Pemet vendase përshtaten me klimën dhe kushtet mjedisore të zonës së tyre për të mbijetuar. Studiuesit në Kolegjin e Burimeve Natyrore dhe Mjedisit në bashkëpunim me Fondacionin Amerikan të Gështenjës e konfirmuan këtë duke ekzaminuar gjenomin e pemëve të gështenjës amerikane të marrë mostra përgjatë vargut malor Appalachian dhe duke grupuar mostrat sipas rajonit të tyre specifik mjedisor.
Kërkimi, i publikuar në revistën Proceedings of the National Academy of Sciences, ka potencialin të ndihmojë fondacionin në restaurimin e popullsisë së gështenjës amerikane dhe të përshtatë programin e mbarështimit me klimën në ndryshim.
“Për të kuptuar përshtatjen lokale historike ndaj klimës, ne sekuencuam gjenomet e shumë filizave të egra të gështenjës dhe identifikuam marrëdhëniet midis gjenomit në këto vende të ndryshme dhe mjedisit të atyre vendeve,” tha Jason Holliday, profesor në Departamentin e Burimeve Pyjore dhe Konservimit të Mjedisit.
Ajo që ekipi gjeti, jo befasisht, sipas Holliday, ishte një sasi e madhe e përshtatjes gjenetike ndaj mjediseve të ndryshme në pemët e gështenjës. Më pas, anëtarët e ekipit ndanë rajonin Appalachian në tre zona bazuar në përshtatjet e ngjashme të pemëve vendase—një grup në Veri, një në qendër dhe një i tretë në Jug.
Sëmundja fungale shkatërroi pemën e gështenjës amerikane në fillim të shekullit të 20-të, duke vrarë miliarda pemë dhe duke ndryshuar ciklin jetësor të specieve vendase të rajonit malor Appalachian. Për shkak të infeksioneve kronike fungale, specia nuk është në gjendje të riprodhohet, migrojë ose evoluojë në përgjigje të ndryshimit të klimës.
Fondacioni Amerikan i Gështenjës ka kaluar 40 vitet e fundit duke krijuar një specie të modifikuar gjenetikisht, rezistente ndaj sëmundjeve fungale, por diversiteti adaptiv nuk ka qenë një fokus deri tani.
“Programi i mbarështimit në Fondacionin Amerikan të Gështenjës përdori polen nga vende të ndryshme të vargut, kështu që një pyetje është, a kanë kapur ata diversitetin adaptiv që është i pranishëm në vargun e egër të gështenjës amerikane në një mënyrë që do t’u lejonte të zhvillonin familje që janë të përshtatshme për vendndodhje specifike mbjelljeje,” tha Holliday.
Duke përdorur softuerin e mësimit të thellë, studiuesit ishin në gjendje të parashikojnë origjinën gjeografike të një sekuence të veçantë gjenome duke trajnuar këtë model duke përdorur pemë me origjina të njohura. Rezultatet treguan se fondacioni po bënte një punë të mirë duke prodhuar pemë me diversitet adaptiv, megjithëse duhet pasur kujdes që të mos humbasë ky diversitet përmes mbarështimit të mëtejshëm për rezistencë ndaj sëmundjeve fungale.
Duke shkuar përpara, kjo informacion, përveç ofrimit të udhëzimeve për mbledhjen dhe ruajtjen e më shumë të këtij diversiteti nga tre rajonet e vendosura nga studimi, mund të ndihmojë fondacionin të restaurojë familje specifike të gështenjës amerikane rezistente ndaj sëmundjeve fungale sipas rajoneve ku gjenomi i tyre është më i përshtatshëm.
Alex Sandercock, autori kryesor i këtij punimi, ishte një student i doktoraturës në programin e gjenetikës, bioinformatikës dhe biologjisë llogaritëse gjatë studimit dhe një koleg i Institutit për Teknologji Kritike dhe Shkenca të Zbatuara.
Jared Westbrook, bashkëautor i punimit dhe drejtor i shkencës për Fondacionin Amerikan të Gështenjës, tha se puna e Sandercock zhvilloi objektiva të realizueshme për sa pemë të gështenjës amerikane duhet të ruhen nga secila prej tre popullatave rajonale.
“Mësuam se Fondacioni Amerikan i Gështenjës ka më shumë punë për të bërë për të ruajtur pemët nga popullata më jugore amerikane, e cila është veçanërisht e rëndësishme për t’u ruajtur sepse është më e larmishme gjenetikisht dhe ka të ngjarë të jetë më e përshtatshme për klimat më të ngrohta të së ardhmes,” tha Westbrook.
Më shumë informacione: Alexander M. Sandercock et al, A genome-guided strategy for climate resilience in American chestnut restoration populations, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2403505121
Zhurnali ku u botua: Proceedings of the National Academy of Sciences
