Anadolu Yüksek Dağ Bitkilerinin Kuvaterner İklim Değişikliklerine Verdiği Cevapların Genomik Yöntemler ve Niş Modellemesi Yaklaşımıyla Araştırılması


Sağlam İ. K., Özgişi K., Gür H., Özüdoğru B. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Nisan 2021
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2024

Proje Özeti

Bu projede, yeryüzündeki türler üzerindeki etkisi sayısız çalışmayla gösterilmiş Kuvaterner dönemi iklimsel

dalgalanmalarının Anadolu’daki, özellikle yüksek dağların alpinik kuşağındaki bitkiler üzerindeki etkisinin ortaya konulması

hedeflenmektedir. Bu amaç doğrultusunda, yayılışları büyük oranda önemli bir biyocoğrafi koridor ve bariyer olan Anadolu

Diyagonali ve Toros Dağları ile örtüşen Heldreichia bupleurifolia (tür altı kategoride değerlendirilen 6 taksonu dahil olmak

üzere), Noccaea oppositifolia ve Phyllolepidium cyclocarpum subsp. cyclocarpum taksonları seçilmiştir. Bu model taksonlar

kullanılarak hem yüksek çözünürlüklü yeni nesil RADSeq verisi hem de ekolojik niş modellemesi yaklaşımı ile Anadolu

içerisinde bulunan lokal tarihsel dinamikler test edilecektir. Bu çalışmanın temel hipotezi, Avrupa ve Kuzey Amerika’da

sayısız çalışmayla desteklenmiş buzul ve buzullararası dönem genişleme-daralma modelinin Anadolu gibi karmaşık

coğrafyalara uygun olmadığıdır. Sahip olduğu floristik zenginliğe rağmen, Anadolu’da bu zenginliği yaratan tarihsel

süreçleri test eden çalışma sayısı oldukça sınırlıdır. Çalışılacak taksonların genom düzeyinde genetik çeşitliliği,

populasyonlar arası gen akışı, olası hibridleşmeler, çevresel değişkenlere verdikleri uyumsal yanıtlar, tarihsel demografileri

ve populasyonların kullandığı güncel - tarihsel dispersal rotaları tespit edilerek, Kuvaterner dönemi hikayelerinin ortaya

çıkarılması planlanmaktadır. Bildiğimiz kadarıyla Anadolu için böyle bir kapsamda (8 taksona ait 60-70 populasyondan

yaklaşık 700 birey ve bunlara ait yeni nesil genomik verinin filogenetik, filocoğrafik, populasyon genetiği analizleri) ve

bütünsel bir yaklaşımla (moleküler veri + ekolojik niş modellemesi) şimdiye kadar bir çalışma yapılmamıştır. Bu sebeple,

önerilen çalışmanın en özgün yönünü bu kısım oluşturmaktadır. Böylelikle hem Anadolu için alternatif bir model

geliştirilecek, hem de bu taksonlara ait populasyonların iklimsel değişikliklere verdikleri cevaplar anlaşılmaya çalışılacaktır.

Ayrıca bu taksonların günümüz dağılım desenlerinden sorumlu tarihsel biyocoğrafik nedenler (iklim değişikliği, dispersal,

lokal yok oluşlar) ya da iklimsel olmayan diğer çevresel değişkenler (toprak, anakaya, vejetasyon örtüsü vs.) ortaya

konacaktır. Nihai olarak iklim değişikliğinin Anadolu bitkileri üzerine etkilerinin anlaşılması ve genomik verilerden elde

edilen sıcak noktaların (sığınakların) da belirlenmesiyle beraber, proje sonuçları Anadolu yüksek dağ bitkileri için iklim

değişikliği eylem planı geliştirmemize olanak sağlayacaktır. Proje kapsamında referans genom olarak model organizma

Arabidopsis thaliana kullanılacaktır ve böylece, bitkilerin yükseklik, sıcaklık, yağış gibi çevresel değişkenlere karşı

geliştirdikleri uyumsal yanıtlardan sorumlu “olası” genleri tespit etmek mümkün olabilecektir. Bu genlerin tespit edilmesinin

gelecekte gerçekleştirilecek gen ifadesi veya ıslah çalışmalarında (ticari amaçlı kullanılan hardalgiller (brassicaceae) için)

kullanılabilme potansiyeli de bulunmaktadır. Sonuç olarak elde edilen bulgular, populasyon genetiği, biyocoğrafya, bitki

ıslahı, iklim değişikliği gibi birçok alanda çalışma yürüten araştırmacılar tarafından kullanılabilme potansiyeline sahiptir.