Genomik der Anpassung bei blühenden Wasserpflanzen Potamogeton

• Antragstellerin: Polina Novikova, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze ; Genetik und Genomik der Pflanzen ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497665889

Wasserpflanzen (Algen und Makrophyten) sind wichtige Bestandteile von Meeres- und Süßwasserökosystemen, die für viele Arten Nahrungsquellen und Lebensräume bieten. Makrophyten haben besondere Anpassungen an das Leben im Wasser erworben, da sie sich mehrfach in terrestrischen Pflanzenkladen entwickelt haben. Trotz ihrer Bedeutung und ihres Potenzials, die genomischen Grundlagen der Anpassung an das Leben unter Wasser aufzudecken, sind Wasserblütenpflanzen aus biosystematischer und genomischer Sicht noch immer sehr wenig erforscht. Dieser Mangel an Forschungsergebnissen ist bei den Süßwassermakrophyten besonders ausgeprägt, während die Salzwasser-Seegräser erst kürzlich die Aufmerksamkeit der Pflanzengenetiker auf sich gezogen haben. In diesem Projekt wollen wir die Evolutionsgeschichte und die Genomik der Anpassung an Süßwasser in der Gattung der Wasserblütenpflanzen Potamogeton aufzeigen. Dadurch lassen sich nicht nur die Genomik der Süßwasseranpassung mit der von Salzwasser-Seegräsern vergleichen; auch Studien über die Evolution des Pflanzengenoms nach einer Ganzgenomverdopplung oder Polyploidisierung werden möglich sein. Etwa die Hälfte der Potamogeton-Arten sind Polyploide gleichen Ursprungs, was dieses System für die Untersuchung der Rolle der Polyploidisierung in der Evolution und Artenbildung besonders attraktiv macht. Durch die Untersuchung abstammungsspezifischer genomischer Veränderungen bei Potamogeton-Arten, werden wir die genetischen Grundlagen des Artenbildungsausbruchs nach der Ganzgenomverdopplung und die Auswirkungen der abstammungsspezifischen Umgebungen auf solche genomischen Veränderungen beschreiben. Durch die Untersuchung des Kerngenoms der Gattung Potamogeton, das unabhängig von der Art intakt bleibt, und den Vergleich mit Seegrasgenomen werden wir in der Lage sein, spezifische Süß- und Salzwasseranpassungen bei Pflanzen beschreiben zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Alison Scott, Ph.D.