HybOakAdapt – Genomik der Hybridisierung bei Weißeichen für klimaangepasste Wälder in Österreich
Das durch den Klimaenergie-Fonds geförderte Projekt erforscht Weißeichen-Artenkomplexe als Modellsystem und die Rolle der Hybridisierung bei der Anpassung an das Klima. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf Österreich und Südosteuropa.
Genetische Introgression zwischen Weißeichenarten (Quercus sect. Quercus) kommt häufig vor und könnte einen effektiven Mechanismus darstellen, um die innerartliche anpassungsrelevante genetische Vielfalt zu erhöhen, insbesondere in intermediären Habitaten, auf Grenzstandorten und unter sich ändernden Umweltbedingungen. Hier stellen wir die Hypothese auf, dass die hohe genetische und taxonomische Vielfalt der Weißeichen in Südosteuropa aus dem Wechsel von Genfluss- und Isolationsereignissen in der jüngeren geologischen Vergangenheit resultiert und von verschiedenen eiszeitlichen Refugien in Süd- und Osteuropa ausgeht; wahrscheinlich schließt dies Genfluss zwischen Arten, die sowohl in Westeuropa als auch im Nahen Osten und im Kaukasus verbreitet sind, ein.
Unser Ziel ist es, die Rolle der Hybridisierung bei der Anpassung an das Klima mithilfe des Weißeichen-Artenkomplexes als Modellsystem zu erforschen und dabei einen besonderen Fokus auf Österreich und Südosteuropa zu legen. Wir werden untersuchen, ob die Übertragung anpassungsrelevanter Merkmale durch Hybridisierung unter bestimmten klimatischen Bedingungen erleichtert wird. Um dies herauszufinden, produzieren wir einen genomischen Datensatz, der die am weitesten verbreiteten Arten, ihre Hybriden sowie lokal begrenzte Unterarten entlang eines klimatischen Gradienten umfasst – von relativ feuchten und kalten Standortbedingungen in Österreich bis hin zu trockenen und heißen Standorten an der Schwarzmeerküste. Dies ermöglicht es uns, das Ausmaß der Introgression zu quantifizieren, ihre vergangene und jetzige Dynamik zu verfolgen und Hotspots der Introgression im Genom mit potenziell anpassungsrelevanten Funktionen zu identifizieren. Die Erkenntnisse aus unserem Ansatz sollen wesentliche Informationen für das Management genetischer Waldressourcen im Kontext des Klimawandels in Österreich liefern.
Forschungsschwerpunkte
- Die bisher größte Weißeichen-Probenahme in Südosteuropa, inklusive der Identifikation klimagerechter Saatgutressourcen; die Erhebung genomischer, morphologischer und klimatischer Daten in einem breiten Spektrum von Standortsbedingungen
- Verbessertes Verständnis für die taxonomische Komplexität und genetische Vielfalt von Weißeichen, die für nachfolgende Waldbewirtschaftungskonzepte in Österreich genutzt werden können
- Quantifizierung des Genflusses zwischen den Arten, sowie Definition von genomischen Hotspots von Introgression mit anpassungsrelevanter Funktion
Projektinfos
Projekttitel: HybOakAdapt
Projekttitel lang: Genomik der Hybridisierung von Weisseichen für klimafitte Wälder in Österreich
Laufzeit: 01.11.2024 – 31.10.2027
Fördergeber: Austrian Climate Research Programme (ACRP), FFG
Projektleitung: BFW – Ökologische Genetik, Aglaia Szukala
Projektpartner: WSL – Ökologische Genetik, Christian Rellstab
Kontakt
Aglaia Szukala, Bundesforschungszentrum für Wald, Seckendorff-Gudent-Weg 8, 1131 Wien, aglaia.szukala@bfw.gv.at
