كشفت دراسة جينومية حديثة أجراها باحثون من جامعة تشجيانغ للزراعة والغابات والأكاديمية الصينية للغابات عن الآليات الوراثية التي تتحكم في تكيف شجرة نانمو (Phoebe bournei) مع تغير المناخ، محذرة من أن التجمعات الأكثر تنوعًا وراثيًا في جنوب شرق الصين تواجه أكبر خطر من الاحترار المستقبلي.
دراسة جينومية شاملة
أجرى الفريق تسلسلًا كاملًا للجينوم لـ 362 فردًا من 27 تجمعًا طبيعيًا تغطي النطاق التوزيعي الكامل للنوع في الصين. باستخدام نهجين تكميليين لربط الجينوم بالبيئة، حدد الباحثون 1,556 متغيرًا مرتبطًا بالمناخ مرتبطًا بـ 167 جينًا مرشحًا يستجيب لمتغيرات درجة الحرارة وهطول الأمطار.
جينات مرتبطة بالتكيف مع الحرارة والجفاف
أظهر الجين TRX-M4 (نظير ثيوريدوكسين كلوروبلاستي من النوع M) ارتباطًا قويًا بأقصى درجة حرارة في الشهر الأكثر حرارة، مع سيادة أليلات مختلفة في المناطق الباردة مقابل الدافئة. كما ارتبط الجين FBD1 (جين من عائلة إف-بوكس) بشكل ملحوظ بهطول الأمطار خلال الربع الأكثر برودة. أكدت التجارب الوظيفية عبر التعبير خارج النطاق في الخميرة والتفاعل الكمي للبوليميراز أن هذه الجينات تلعب أدوارًا محورية في الاستجابة لإجهاد الجفاف والحرارة.
لوحظ أن المتغيرات التكيفية تتركز بشكل أساسي في المناطق المحفزة والتنظيمية وليس في تسلسلات ترميز البروتين، مما يشير إلى أن التطور التنظيمي للسيس - وليس تغييرات بنية البروتين - هو المحرك الرئيسي لتكيف المناخ في هذا النوع.
تجمعات جنوب شرق الصين الأكثر عرضة للخطر
أظهرت النماذج التنبؤية، بما في ذلك مخاطر عدم التكيف (RONA) وتحليل غابة التدرج (GF)، أن التجمعات الجنوبية الشرقية - لا سيما في مقاطعتي تشجيانغ وفوجيان - ستواجه ضغوطًا تكيفية كبيرة مدفوعة بالمناخ بين عامي 2041 و2060. ورغم امتلاك هذه التجمعات أعلى تنوع وراثي، إلا أنها تبدو الأكثر ضعفًا أمام درجات الحرارة القصوى وهطول الأمطار في المستقبل.
استراتيجيات حفظ مستندة إلى الجينوم
تؤكد النتائج الحاجة العاجلة لاستراتيجيات حفظ مستنيرة بالجينوم، تشمل إنشاء مستودعات شاملة للجرم بلازما تغطي النطاق الجغرافي الكامل للنوع، وبرامج هجرة مساعدة تقدم أنماطًا جينية مواتية من التجمعات الغربية المتكيفة مع ظروف أكثر دفئًا وجفافًا. يمكن لهذه التدابير تعزيز المرونة المناخية في الجنوب الشرقي مع الحفاظ على التنوع الوراثي القائم.
