Polyploidie und hybride Artbildung in den Anden. Der Fall der Gynoxys-Nordenstamia-Klade (Asteraceae)

• Antragsteller: Dr. Salvatore Tomasello
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 536780963

Natürliche Hybridisierung und Polyploidie sind wichtige evolutionäre Kräfte, die als Schlüsselfaktoren für Diversifizierungsprozesse bei Blütenpflanzen gelten. In arktischen und alpinen Umgebungen ist Polyploidisierung ein wichtiger Mechanismus zur Stabilisierung neuer Hybridlinien in Gebieten, die stark von früheren Klimaschwankungen betroffen waren. Einige Gebiete der Welt (z.B. die Neotropen) sind diesbezüglich viel weniger untersucht worden. Die Berggebiete Südamerikas sind einer der wichtigsten Hotspots für Pflanzen-Biodiversität und beherbergen etwa 125.000 Gefäßpflanzenarten. Trotz der geringen Flächenbeanspruchung konzentrieren die Anden etwa 10-15 % der weltweiten Gefäßpflanzenvielfalt. Das beantragte Projekt zielt darauf ab, die Bedeutung von Hybridisierung und Polyploidisierung für die Evolution wichtiger floristischer Elemente der Gebirgssysteme der Anden zu untersuchen, insbesondere im Rahmen vergangener klimatischer Oszillationen. Genauer gesagt möchten wir herausfinden, ob Netzereignisse im Rahmen der quartären Klimaschwankungen stattfanden und ob sie nur intra- oder auch inter-Biom (d.h. zwischen Elementen des Pàramo und der "bosque montano") stattfanden. Wir werden die Schwestergattungen Gynoxys-Nordenstamia als Studiensystem verwenden. weil: 1) Diese Klade ist ein wichtiges floristisches Element sowohl des Páramo- als auch des "bosque montano"-Bioms; 2) Es handelt sich um eine Gruppe, die in letzter Zeit eine schnelle Radiation und (vermutlich) Hybridisierung erlebt hat; 3) Es ist über das gesamte Andengebirge verbreitet. In der ersten Phase des Projekts werden wir etwa 150 Taxa in den gesamten Anden sammeln, etwa drei Proben pro Taxon. Die Ploidiestufe wird für alle Proben mittels Durchflusszytometrie und Chromosomenzahl geschätzt. Wir werden phylogenomische Daten über Hyb-Seq erzeugen und Sequenzinformationen für etwa tausend Kernregionen und das gesamte Chloroplastengenom produzieren. Schließlich werden wir datierte phylogenetische Netzwerke berechnen, um das Hybridisierungsereignis zu erschließen und das Zeitfenster der Bildung der Hybride/polyploiden Taxa abzuschätzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Ecuador
• Kooperationspartnerinnen: Dr. Ximena Palomeque; Professorin Dr. Katya S. Romoleroux