En början till att avslöja hur granar anpassar sig till latituden
Hanna Larsson
Eftersom växter inte kan flytta på sig vid ogynnsamma växtförhållanden måste de
kunna anpassa sig till det klimat som råder där de växer. Det är denna förmåga att
anpassa sig som till stor del bestämmer hur stort område en växtart kan breda ut sig på.
En vitt spridd art är granen (Picea abies) som växer över nästan hela den Europeiska
kontinenten. I den tempererade vegetationszonen genomgår granar (och alla andra fleråriga växter) en period av vila under den kalla vintern. De slutar då att växa, sätter knopp
och bygger upp ett skydd mot köldskador. Det är en viktig avvägning för en individuell
gran att välja rätt tillfälle att sluta växa på hösten. Om den slutar växa för tidigt så kan
den bli omvuxen av granar runt omkring och få svårt att konkurrera om utrymme och
ljus. Om den å andra sidan slutar växa för sent så kan den få allvarliga frostskador.
Övergången från tillväxt till vintervila bestäms till största delen av dagslängd, granen
”vet” att ju färre timmar dagsljus det är per dygn desto närmare är vintern.
Tidpunkten för att sluta växa skiljer sig mellan granar från norra och södra Europa. Ju
längre söderut en gran befinner sig desto längre in på hösten fortsätter den att växa. Detta
är en anpassning till de olika klimat som råder vid olika latituder. Längre norrut är det
hårdare och längre vintrar och växtsäsongen måste därför bli kortare för att granen ska
klara klimatet. Man har tidigare visat att det är ärftligt vid vilken tidpunkt en gran slutar
växa men man vet inte vad den genetiska bakgrunden är till denna anpassning. Man
försöker därför spåra upp gener som kan vara inblandade i att styra omslaget mellan
tillväxt och knoppsättning. I mitt arbete har jag undersökt om en viss gen kan vara
inblandad i att känna av dagslängd, en s.k. kandidatgen.
Jag har tagit fram och studerat ordningsföljden av baser i denna gen (TOC1) hos ett
femtiotal individer från norra till södra Europa och framförallt tittat på de enstaka baser
där sekvenserna skiljer sig åt, d.v.s. den variation som finns mellan individer. Mönstret av
enstaka skillnader kan avslöja om genen är eller har varit utsatt för riktad selektion, något
som i så fall tyder på anpassning till de ”nya” klimat som granen stötte på när den bredde
ut sig över kontinenten efter den senaste istiden. Jag har även tittat på tre gener som man
antar inte vara inblandade i denna anpassning. Detta för att ha en bakgrund att jämföra
variationen med. Om alla gener skulle uppvisa samma mönster kan man inte härleda det
till någon specifik selektion på kandidatgenen.
Av de fyra undersökta generna uppvisade kandidatgenen TOC1 ett unikt mönster i sin
variation som, tillsammans med skillnader jag fann mellan individer från olika
växtområden, visar på att denna gen är inblandad i granens anpassning till det lokala
klimatet. Denna gen är förmodligen en av flera och vidare studier får utvisa vilka de
andra generna är som är med och påverkar granens växtsäsonger.
Examensarbete i Biologi 20 poäng, HT 2004-VT 2005
vid avdelningen för Naturvård med Genetik
Institutionen för Ekologi och Evolution, Uppsala Universitet
Handledare: Martin Lascoux, Niclas Gyllenstrand, Thomas Källman
