lovesouthernsocial.com

Araştırmacılar, kuş neslinin tükenmesi ve iklim değişikliğinin Atlantik Ormanı palmiye ağacının genetik çeşitliliğini ve korunmasını nasıl etkilediğini araştırıyor

Hurmanın en kaliteli kalbinin çıkarıldığı ve bu nedenle en değerli olan juçara avucunun hayatta kalmasını etkileyen bir dizi faktör vardır. Juçara'nın yasadışı kesilmesi ve Atlantik Ormanı'nın tahrip edilmesinin güçlü baskısına ek olarak, kuşların neslinin tükenmesi ve iklim değişiklikleri, türlerin vahşi doğada yok olmasına neden olabilir.

Hayvanların neslinin tükenmesi olgusuna bilim adamları tarafından iftira denir. Bitkilerin korunmasında tohumların yayılmasından ve iklim değişikliğinden sorumlu hayvan türlerinin kaybı genellikle göz ardı edilir. Bu iki faktör, Rio Claro'daki São Paulo Eyalet Üniversitesi'ndeki (Unesp) Ekoloji Bölümü'nden biyolog Mauro Galetti ve ekibi tarafından yıllar süren araştırmalar sonucunda tespit edildi.

Palmiyenin kalbi birkaç tür palmiye ağacının sapından elde edilebilir, ancak tüketim için yaygın olarak bulunanlar juçara, şeftali palmiyesi ve açaizeiro (veya açaí)'dir. Juçara palmiyesi (euterpe bitkisi) Atlantik Ormanı'na özgüdür, diğer türler ise Amazon'dandır.

Üç tür arasındaki fark, juçara'nın tek bir gövdeye sahip olması, diğerlerinin ise kümeler oluşturmasıdır. Böylece, hurmanın kalbini çıkarırken, juçara hurması ölür, şeftali hurması ve açai, muz ağaçlarında olduğu gibi ana gövdeden filizlenir.

Bir diğer önemli fark, juçara'nın kaliteli bir hurma kalbi üretmesi için sekiz ila 12 yıl sürmesi, şeftali hurmasının ise ekimden sadece 18 ay sonra çıkarılabilmesidir.

Bu nedenle, palmiyenin juçara kalbinin çıkarılması, yetişkin bireylerin, tercihen daha büyük olanların (palmiye ağaçlarının yüksekliği 20 metreye ulaşabilir) kesilmesine neden olur. Yetişkin bireyler kesildiğinde, çimlenmek üzere dağıtılacak tohum üretmek için daha az bitki vardır. Nüfus azalır ve hatta yerel olarak soyu tükenebilir.

Tüm bu nedenlerden dolayı juçara palmiyesi, Ulusal Flora Koruma Merkezi tarafından hazırlanan Brezilya'daki nesli tükenme riski altındaki flora türlerinin Kırmızı Listesine dahil edilmiştir.

Juçara'nın korunması, Atlantik Ormanı'nın biyolojik çeşitliliğinin korunmasıyla doğrudan bağlantılıdır. Tohumu ve meyvesi, 48'den fazla kuş türü ve 20 memeli için besin görevi görür. Toucans, jacutingalar, guanlar, pamukçuk ve arapongalar tohumların dağılmasından sorumluyken, aguti, tapirler, yakalı pekariler, sincaplar ve diğer birçok hayvan tohumlarından veya meyvelerinden yararlanır. Meyveler yağ ve antioksidanlar açısından zengindir, bu yüzden hayvanlar tarafından çok aranır.

Unesp araştırmacıları, tohumların parçalanması veya yok edilmesi nedeniyle tohum dağıtıcıların popülasyonlarındaki hızlı düşüşün olduğunu buldu. habitatlar ya da yasadışı yakalama, juçara'nın genetik çeşitliliğindeki kaybın ana nedenidir. Ve genetik çeşitlilik kaybolduğunda, türler, gezegeni etkileyen iklim değişikliği gibi gelecekteki zorluklarla yüzleşmek için daha kırılgan hale geliyor.

yayınlanan bir çalışmada Koruma Genetiği, Unesp, Federal Goiás Üniversitesi ve Santa Cruz Eyalet Üniversitesi'nden araştırmacılar, şu anki genetik çeşitlilik modelinin E. edulis Atlantik Ormanı'nda, son binlerce yıldaki iklim değişikliği ve tahribat gibi insan eylemlerinin bir birleşimidir. habitatlar ve tohum saçan kuşların neslinin tükenmesi.

Bu çalışmada araştırmacılar, son 10.000 yılda iklim değişikliği nedeniyle juçara palmiyesinin genetik çeşitliliğinin azaldığını (doğal tarihsel süreç) ve bugün bu sürecin büyük meyveli kuşların neslinin tükenmesiyle (antropik süreç, yani antropik süreç) açıklanabileceğini tespit ettiler. insan faaliyetlerinden kaynaklanır).

Bu keşif, araştırmacıları meyveli kuşların juçara'nın genetik farklılaşma sürecini nasıl etkilediğini anlamaya çalışmasına yol açtı.

Profesör Galetti'nin laboratuvarında yürütülen araştırma, juçara tohumlarının (doğal olarak çapı sekiz ila 14 milimetre arasında değişen) boyutlarındaki azalma ile tohumlarını dağıtan büyük kuşların yerel olarak yok olması arasında bir ilişki olduğunu zaten doğrulamıştı.

Dergide yayınlanan eserde Bilim 2013 yılında araştırmacılar Atlantik Ormanı'nın Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais ve güney Bahia arasında dağılmış 22 alanını araştırdı. Tukanlar gibi büyük meyveli kuşların bulunduğu bölgelerde (Ramphastos türleri.), jak (Penelope türleri.) ve jacutingalar (i>Aburria jacutinga), juçara tohumları daha büyüktü, 12 milimetreyi aşıyordu. Pamukçuk gibi yalnızca daha küçük türlerin ve daha küçük gagalara sahip olanların baskın olduğu alanlarda (Turdus spp.), juçara tohumlarının çapı 9,5 milimetreyi geçmedi.

Başka bir deyişle: tukanların, guanların, örümcek maymunlarının popülasyonunun bulunduğu Atlantik Ormanı bölgelerinde (çıplak kollar) ve jacutingalar avlanma yoluyla yerel olarak yok edildi, daha büyük tohumlar artık dağılmadı, çünkü sadece küçük tohumları yutabilen pamukçuk gibi küçük meyve yiyiciler için çok büyüklerdi. Kuşlar tarafından tüketilmeyen tohumlar çimlenmez yani juçara popülasyonunu devam ettirmek için kuşlara bağlıdır.

Tohum büyüklüğündeki böyle bir fark küçük görünebilir, ama öyle değil. Palmiye ağacının korunması için önemlidir. Galetti, "Bunun nedeni, daha küçük tohumların daha küçük bir yüzey alanına sahip oldukları için daha kolay su kaybetmesidir ve bu, palmiye ağaçlarını, iklim değişikliği ile sıklıklarını artırması gereken kuraklık dönemlerindeki artışa karşı daha duyarlı hale getirir" diye açıklıyor.

Araştırmacılar, küçük tohumlu juçaraların baskın olduğu Rio Claro yakınlarındaki ormanlarda, 2014'teki şiddetli kuraklıktan sonra basitçe filizlenmediklerini buldular.

“İfadenin neden olduğu seçici baskı o kadar güçlü ki, bazı bölgelerde daha büyük juçara tohumlarının yok olması sadece 50 yıl aldı. Böyle bir seçilim genetik düzeyde algılanabilir mi? Galetti'de doktora öğrencisi olan biyolog Carolina da Silva Carvalho, yeni çalışmamıza yol açan tam olarak bu bulguydu” dedi.

2016 yılında yayınlanan bir çalışmada Bilimsel Raporlar, gruptan Doğa, Unesp grubu, juçara tohumlarının fenotipik değişkenliğini (büyüklüğünü) değiştirmenin çok ötesinde, bozulmanın Euterpe edulis popülasyonlarında evrimsel değişikliklere yol açtığını gösterdi., yani, genotipinde.

Araştırma, São Paulo Eyaleti Araştırma Destek Vakfı (Fapesp) tarafından “Atlantik Ormanında tahribin ekolojik sonuçları” Tematik Projesi ve Düzenli Yardım “Biyoçeşitlilik araştırması için yeni örnekleme yöntemleri ve istatistiksel araçlar: entegre hareket” kapsamında desteklenmiştir. nüfus ve topluluk ekolojisi ile ekoloji”.

"Bu çalışmada, büyük meyveli kuşların neslinin tükenmesinin palmiye kalplerinde genetik bir değişikliğe yol açıp açmayacağını bilmek istedik. Ancak, tarihi faktörlerin de palmiyenin juçara kalbinin genetik çeşitliliğini etkileyebileceğini biliyorduk. Böylece, bir dizi hipotez kurduk ve popülasyonlar arasındaki genetik çeşitlilik modelini en iyi hangi sürecin açıkladığını değerlendirdik. E. edulis"dedi Carvalho.

Araştırma, juçara palmiyesi popülasyonları arasındaki genetik değişiklikleri etkileyebilecek üç ana değişkeni hesaba kattı. İlk olarak, juçara tohumlarını dağıtan (faunation) büyük meyveli ajanların kaybına ilişkin veriler dahil edildi.

İkincisi, farklı popülasyonların biyocoğrafik kökenine ilişkin veriler E. edulis. Yağmur ormanlarında, daha sık ve nemli ormanlarda, yaprak dökmeyen, yaprak dökmeyen palmiye ağaçları ile yarı yaprak döken, daha açık ve daha kuru alanlarda, mevsimsel olarak yaprak döken bitki örtüsüne sahip palmiye ağaçlarının popülasyonlarındaki farklılıklar araştırılmıştır.

Atlantik Ormanı parçalanmasının juçara'nın genotipik değişkenliğini değiştirmedeki rolü de araştırıldı. Orman parçalanması, popülasyon büyüklüğünde ciddi azalmalara ve popülasyonların mekansal izolasyonunun artmasına, dolayısıyla genetik çeşitliliğinin azalmasına yol açabilir.

Carvalho, "Çalışmamız, büyük kuşların olduğu ve olmadığı yerlerde palmiye ağaçları arasında genetik bir farklılaşma olduğunu açıkça gösterdi ve büyük meyve yiyenlerin yok olmasının, palmiyenin juçara kalbinin evrimini değiştirdiği sonucuna vardık" diye ekliyor.

Bu genetik farklılık tohum boyutuyla mı ilgili? "Henüz bilmiyoruz. Tohum büyüklüğündeki varyasyondan hangi genlerin sorumlu olduğunu bulmak için juçara genomiklerini analiz etme noktasına gelmedik. Söyleyebileceğimiz şey, çürümenin doğal seçilimi değiştirdiği, çünkü sadece küçük juçara tohumlarının dağıldığı ve ayrıca bitkinin genetiğini de etkilediği” dedi Galetti.

Şimdiye kadar bulunan her şey dikkate alındığında, bu durumu tersine çevirmek mümkün müdür? Başka bir deyişle, sadece küçük tohumları olan popülasyonların iklim değişikliği karşısında hayatta kalmasını garanti etmek mümkün müdür?

Araştırmacılar şimdi, tehlikeye girdiği juçara'nın tohum boyutlarının genetik çeşitliliğini ve değişkenliğini kurtarmaya çalışıyorlar.

“Birçok doğal alanda, müdahale etmezsek, küçük tohumlar daha fazla su kaybedip filizlenmediği için, iklim değişikliğiyle birlikte avuç içi kalp popülasyonları yok olabilir. Başka bir deyişle, sıcak ve kurak yıllarda tohumlar filizlenmeyecek” dedi Galetti.

"Projenin bu yeni aşamasında, büyük tohum dağıtıcıların neslinin tükendiği popülasyonlarda genetik değişkenliği ve tohum boyutunu iyileştirmenin en iyi yolunu değerlendirmek istiyoruz. Büyük ve küçük tohumlu alanlar vardır. Bununla birlikte, daha büyük kuşların yokluğu göz önüne alındığında, yalnızca büyük tohumlar dağılmamaktadır. Ve büyük tohumların çoktan kaybolduğu alanlar var. Bu nedenle, hurma çekirdeği tohumlarının tamamen iyileşmesini garanti etmek için büyük kuşların basit bir şekilde yeniden yerleştirilmesinin yeterli olup olmadığını veya başka, daha etkili restorasyon stratejilerine ihtiyacımız olup olmadığını analiz ediyoruz” dedi Carvalho.

Galetti, "Avucunun juçara kalbi olmadan, Atlantik Ormanı yoksullaşacak, çünkü juçara ormandaki en büyük tohum dağıtıcıları besliyor", diyor. Galetti, "Çiftçilere ve juçara fidanlıklarını işleten insanlara bu sorunla ilgili bir konferansta, bundan sonra daha büyük tohumları seçeceklerini ve bu tohumlardan fide üreteceklerini çabucak söylediler" dedi.

Juçara palmiyesinin ekolojisinin incelenmesi, Galetti'nin bilimsel yörüngesinde merkezi bir yere sahiptir. “1986'da Fapesp Bursu ile henüz mezun olurken tohum dağıtma eğitimi almaya başladım. Hangi kuşların juçara tohumlarını dağıttığını ve avladığını araştırdım. Meyve yiyen-avuç içi etkileşimi hakkında doğa tarihinde sağlam bir temele sahip olduğumuz ve juçara'nın en iyi dağıtıcılarının hangileri olduğunu büyük bir güvenle söyleyebildiğimiz için, bu, sonraki tüm çalışmalarımızın temeliydi ”dedi.

Nesne:

İklimsel istikrar ve çağdaş insan etkileri, Brezilya'nın Atlantik Ormanı'ndaki tropikal bir palmiyenin genetik çeşitliliğini ve koruma durumunu etkiler. (doi: 10.1007/s10592-016-0921-7), Carolina da Silva Carvalho, Liliana Ballesteros-Mejia, Milton Cezar Ribeiro, Marina Corrêa Côrtes, Alesandro Souza Santos ve Rosane Garcia Collevatti: //link.springer.com/article /10.1007/s10592-016-0921-7.

Defaunation, tropikal bir avuç içinde mikroevrimsel değişikliklere yol açar (doi:10.1038/srep31957), Carolina S. Carvalho, Mauro Galetti, Rosane G. Colevatti ve Pedro Jordano: //www.nature.com/articles/srep31957.

Kuşların işlevsel neslinin tükenmesi, tohum boyutunda hızlı evrimsel değişikliklere neden olur (doi: 10.1126/science.1233774), yazan Mauro Galetti, Roger Guevara, Marina C. Cortes, Rodrigo Fadini, Sandro Von Matter, Abraão B. Leite, Fábio Labecca, Thiago Ribeiro, Carolina S. Carvalho, Rosane G. Collevatti, Mathias M. Pires, Paulo R. Guimarães Jr., Pedro H. Brancalion, Milton C. Ribeiro ve Pedro Jordano. 2013: //science.sciencemag.org/content/340/6136/1086.

Kaynak: FAPESP Ajansı'ndan Peter Moon