”Artdiversitet i ett föränderligt landskap”
Martin Sykes (projektledare)
Resultatsammanfattning med publikationslista från Lunds universitet.
E-post: martin.sykes@nateko.lu.se
Adam och Eva måste få leva.
Ängs och hagmarker i traditionellt brukade landskap präglas av hög artmångfald. I Europa fortsätter rationaliseringen inom jordbruket att leda till omfattande förlust av dessa gräsmarksmiljöer. Utvecklingen av strategier för bevarande och restaurering av kulturlandskap kräver ett bredare synsätt på de faktorer som styr mångfalden. Många teorier och modeller används för att förklara samexistensen av olika arter och hur mångfalden i växtsamhällen bibehålls. Fragmentering av habitat kan äventyra artmångfalden bl a genom att lokala populationer utrotas eller isoleras. Att historiska faktorer kan ha stor betydelse har börjat betonas först under senare år.
Detta tvärvetenskapliga projekt fokuserar på ett mosaikartat kulturlandskap på Öland. Historisk information om landskapsstrukturen under de senaste 300 åren har samlats in i en GIS-kartdatabas över området. Sambandet mellan den nuvarande artmångfalden, kontinuitet av habitat och rumsliga egenskaper såväl i det historiska landskapet som i dagens landskap har undersökts.
Resultaten tyder på vikten av att studera olika aspekter av artmångfald i tid och rum. Den samtida förekomsten av olika arter och artmångfalden påverkas av olika processer på olika skalor. Habitatets storlek och heterogenitet, gräsmarkens kontinuitet och människans historiska markanvändning påverkar mångfaldsmönstren. På finare skalor verkar faktorer som intensitet i skötseln viktiga. Endast den finskaliga artmångfalden visar dock samband med dagens rumsliga kontakt inom gräsmarken, vilket tyder på att den finskaliga mångfalden är mer känslig för fragmentering av habitat än den storskaliga mångfalden.
”Populationsdynamik hos annuella hagmarksväxter från lokal till regional skala”
Katariina Kiviniemi Birgersson (projektledare)
Resultatsammanfattning med publikationslista från Växtekologi, Stockholms universitet.
E-post: katariina.kiviniemi@botan.su.se
Den storskaliga minskningen av naturbetesmarker är ett påtagligt exempel på en dramatisk landskapsförändring under relativt kort tid. Dessa ogödslade marker hyser en mängd växter, däribland många hotade arter. Det finns stort intresse att bevara den artrikedom som utgör rester av ett kulturlandskap med rötter ända tillbaka till järnåldern. Naturbetesmarkerna är också intressanta för forskning i habitat fragment som varierar i storlek och isolering. Syftet med projektet har varit att bidra till generaliseringar angående kortlivade hagmarksväxters populationsdynamik i synnerhet i större rumslig skala. Till skillnad från långlivade växter, karakteriseras kortlivade arters populationer av en snabb dynamik och kan därför förväntas reagera snabbare på eventuella fragmenteringseffekter. Kunskap om hur växter påverkas av lokala förutsättningar eller landskapsförändringar är intressant både ur ekologisk synvinkel och för att lösa bevarandeproblematik.
”Hybridisering i tid och rum: bevarande biologi och växternas evolution”
Honor C Prentice (projektledare)
Resultatsammanfattning från Lunds universitet.
E-post: Honor_C.Prentice@ekol.lu.se
Hybridisering mellan växter är ett problem inom naturvården och den agrara ekologin. Det utgör ett hot mot sällsynta arter och medför att gener sprids från odlade grödor till vilda släktingar. För att hantera detta problem och bedöma risken med spridning från genetiskt modifierade grödor behövs ökad förståelse för hur och när gener sprids mellan hybridiserande populationer och arter.
Men hybridisering är inte bara ett problem. I ett längre perspektiv spelar den sannolikt an viktig roll för växternas evolution och artbildning. Under upprepade förändringar i samband med istiderna har växtarter mötts, isolerats från varandra och återigen träffats. Detta bör ha ökat möjligheten för hybridisering, men än är det få studier som undersökt om hybridisering under ”resans gång”spelat någon roll för evolution och artbildning.
Projektet har som mål att undersöka hybridisering och genflöde hos närbesläktade artparet smällglim/ strandglim och deras underarter. För att ta reda på om det finns genetiska barriärer som skulle kunna förhindra genflöde mellan arterna utfördes korsningsförsök i växthus. Resultaten visade att hybridfrönas groningsegenskaper till övervägande del bestäms av den art som fungerar som fader (dvs bidrar med pollen). Denna ”fadereffekt” utgör förmodligen en påtaglig barriär för genflöde mellan arterna.
”Functional genomic of starch and grain quality”
Christer Jansson (projektledare)
Resultatsammanfattning med publikationslista från SLU.
E-post: Christer.Jansson@vbsg.slu.se
Stärkelse är den näst vanligaste polymeren på jorden, efter cellulosa. Stärkelse är uppbyggd av två sockermolekyler, amolys och amylopektin och produceras av växter som energi för bl a groende frön hos sädesslag som korn, vete, majs och ris. För såväl människor som djur utgör stärkelsen i våra grödor den primära energikällan. Dessutom används stärkelse för en rad tillämpningar inom och utanför livsmedelsindustrin som konsistensgivare och fettersättningsmedel i livsmedel och råvara för framställning av bioplaster.
Projektet ingår i ett nordiskt multidisciplinärt program och syftet var att öka förståelsen för stärkelsesyntesen och dess genetiska reglering i grödor.
”Modifiering av stärkelsesyntesen i korn”
Christer Johansson (projektledare)
Resultatsammanfattning med publikationslista från Växtbiologi, SLU.
E-post: Christer.Johansson@vbsg.slu.se
Frövitan (endospermet) hos stråsäd (ceralier) är vår enskilt viktigaste livsmedelskälla och därmed en av de ekonomiskt viktigaste biologiska strukturerna. Värdet hos ceralieendospermet (CE) beror huvudsakligen på produktionen och upptagningen av stärkelse. Förutom sitt värde som föda och foder utgör stärkelsen råvara för en omfattande och växande mängd tillämningar såväl inom livsmedelsindustrin som för ”non food”, där stärkelse kan utnyttjas som förnyelsebar och koldioxidneutral råvara för tillverkning av plaster och framställning av bioetanol. Stärkelse kan dessutom produceras i transgena grödor för olika industriella tillämpningar. Odling av jordbruksgrödor för industriellt bruk kan utnyttjas som ersättning eller komplement till petroleumbaserade råvaror, vilket öppnar dörren för en helt ny marknad med stor tillväxtpotential.
Syntesen av stärkelse, liksom alla anabola processer i CE, är beroende av det organiska kol som bildas under fotosyntesen i bladen och experteras till CE i form av sukros. Det maskineri som kontrollerar importen av sukros till CE och som bestämmer allokeringen och flödet av kol utmed olika vägar i det komplexa metaboliska närverk som kännetecknar CE är föga känt.
Vi vet att socker-medierad reglering av transkriptionsfaktorgener är en viktig komponent, men vi vet inte hur detta styrs. Det huvudsakliga syftet med detta projekt är att utröna det metabola och regulatoriska nätverk som kontrollerar stärkelsesyntesen i endospermet under förutveckling i korn. Stor vikt läggs vid att kartlägga diagnostiskt verktyg för att studera funktionen hos olika gener i växter, parad med flödesanalys, transkriptom- och proteomanalyser samt transgena kornlinje.
Ansvarig för denna sida: Birgitta Bruzelius