Četinari poput Cupressus gigantea suočavaju se sa značajnim pretnjama usled klimatskih promena i ljudskih aktivnosti, što dovodi do fragmentacije staništa i smanjenja populacije. Ovi izazovi smanjuju genetsku raznolikost i povećavaju inbreeding, potencijalno akumulirajući štetne mutacije.
Prethodne studije su se fokusirale na genetske uticaje smanjenja populacije kod različitih vrsta, ali se malo zna o takvim efektima na četinare zbog njihovog velikog genoma. Na osnovu ovih izazova, ključno je sprovesti dubinsko istraživanje o genetskom opterećenju i selekciji prečišćavanja kod vrsta Cupressus.
Tim istraživača sa Univerziteta u Sičuanu i drugih institucija objavio je studiju u časopisu Horticulture Research 11. aprila 2024, otkrivajući genetsku otpornost retkog tibetanskog čempresa (Cupressus gigantea).
Studija, koja koristi novosastavljen visokokvalitetni genom, otkriva kako su produženo inbriding i istorijski klimatski događaji uticali na genetsku raznolikost i sposobnost ovog ugroženog četinara. Upoređujući ga sa njegovim široko rasprostranjenim srodnikom, Cupressus ducloukiana, istraživanje pruža dragocene uvide za očuvanje retkih vrsta četinara.
Studija je generisala visokokvalitetni genom od 10,92 Gb za Cupressus gigantea i uporedila ga sa Cupressus ducloukiana koristeći genomske podatke od 83 osobe. Rezultati su pokazali značajno smanjenje veličine populacije C. gigantea tokom ranog kvartara, bez oporavka do nedavno, za razliku od oporavljenih populacija C. ducloukiana.
Uprkos tome što ima manju ukupnu genomsku raznolikost, C. gigantea je pokazala manje štetnih mutacija, što ukazuje na efikasnu selekciju prečišćavanja tokom produženog inbridinga. Ovo genetsko čišćenje je verovatno pomoglo u smanjenju genetskog opterećenja, poboljšavajući opstanak vrste uprkos smanjenoj veličini populacije.
Studija je takođe istakla da je genetsko opterećenje C. gigantea bilo niže nego što se očekivalo, sa manjim gubitkom funkcije i štetnim alelima u serijama homozigotnosti.
Ovi nalazi sugerišu da je ugroženi čempres prošao kroz genetske adaptacije koje bi mogle biti ključne za njegovo očuvanje. Genomski uvidi koje pruža ova studija naglašavaju potrebu za efikasnim genetskim upravljanjem u očuvanju dugovečnih vrsta četinara sa velikim genomima, osiguravajući njihov opstanak u promenljivim uslovima životne sredine.
Dr Kangshang Mao, jedan od vodećih istraživača, izjavio je: „Naši nalazi naglašavaju važnost genetskog čišćenja u opstanku ugroženih vrsta kao što je Cupressus gigantea. Razumevanjem ovih genetskih mehanizama, možemo razviti bolje strategije očuvanja za zaštitu i upravljanje ovim retkim i vrednih četinara“.
Implikacije ovog istraživanja prevazilaze opstanak jedne vrste. Razumevanje genetskog čišćenja moglo bi da pruži informacije o strategijama očuvanja za druge ugrožene vrste koje se suočavaju sa sličnim pretnjama. Štaviše, uvid u upravljanje velikim genomom može doprineti širim naporima za obnovu ekologije i životne sredine, obezbeđujući kontinuirano postojanje ovih drevnih četinara u svetu koji se menja.
