Eesti nurmenuku-uurija tõestas poollooduslike niitude tähtsuse taimede geneetilisele vastupidavusele

Tartu Ülikooli teaduri Iris Reinula (pildil) värske uurimus käsitleb maastikumuutuste mõju hariliku nurmenuku geneetilisele mitmekesisusele. Geneetiline mitmekesisus on oluline bioloogiline näitaja, mis mõõdab liigisisesi erinevusi DNA järjestuses. Elupaikade pindala vähenemine ja ühenduste kadu võivad vähendada seal elavate organismide geneetilist mitmekesisust ning see omakorda võib mõjutada nende võimet kohaneda keskkonnatingimuste muutustega.

Reinula uurimistöö toob esile ka elurikkuse kolm sammast – geneetiline mitmekesisus, liigirikkus ja elupaikade mitmekesisus. Need sambad on omavahel seotud ning kui üks neist kannatab, võivad kannatada ka teised. Seega on oluline mõista ja säilitada geneetilist mitmekesisust, et tagada loodusliku tasakaalu säilimine ning organismide võimekus kohaneda keskkonnamuutustega.

Reinula uurimisgrupp keskendus lubjarikastele rohumaadele, mida tuntakse kui loopealseid. Need poollooduslikud alad on viimase sajandi jooksul kogenud olulisi maastikumuutusi, mille tulemusel on nende pindala vähenenud ning osa aladest on kinni kasvanud. Uurimistöös kasutati hariliku nurmenuku (Primula veris) populatsioone, mida leidub erinevatel rohumaa aladel. Töös koguti andmeid 32 populatsioonist, kus iga populatsiooni kohta võeti proove 20 isendilt ning kasutati geneetiliste markerite analüüsi.

Uurimistulemused näitasid, et suurem rohumaa pindala kadu tähendas väiksemat geneetilist mitmekesisust hariliku nurmenuku populatsioonides. Samuti selgus, et kõrgema ajaloolise servatihedusega aladel oli kõrgem geneetiline mitmekesisus. See viitab sellele, et rohumaade ajalooline tihedus mõjutab otseselt hariliku nurmenuku geneetilist mitmekesisust tänapäeval.

Reinula rõhutab geneetilise mitmekesisuse olulisust ka laiemalt, kui tegemist on keskkonnamuutustega kohanemisega. Elupaikade kadu ja ühetaolisus avaldavad negatiivset mõju hariliku nurmenuku geneetilisele mitmekesisusele ning seeläbi võib olla ohustatud selle liigi säilimine ja võimekus kohaneda muutuvate keskkonnatingimustega.

Geneetiline mitmekesisus on vajalik keskkonnamuutustega toimetulekuks, kuna see võimaldab populatsioonidel kohaneda uute keskkonnatingimustega. Erinevad geneetilised variatsioonid annavad organismidele võimekuse kohaneda uute stressitingimustega, mida looduses ikka ja jälle esineb.

Elupaikade kadu ja ühetaolisus mõjutavad negatiivselt nurmenuku geneetilist mitmekesisust, kuna see vähendab populatsioonide vahelist sidusust ja võimet geenivooluks. Kui elupaikade mitmekesisus väheneb ja maastik muutub ühtlasemaks, siis väheneb ka võimalus, et erinevad populatsioonid saaksid omavahel geneetiliselt suhelda ning vahetada geene. See omakorda võib viia geneetilise isolatsioonini ja suurendada populatsioonidevahelist geneetilist eraldatust.

Elupaikade maastikuline heterogeensus, eriti servatihedus (eri maastike sagedus kindlal mõõtealal), toetab geneetilist mitmekesisust, sest see soodustab tolmeldajate mitmekesisust ja maastikus liikumist. Erinevad maastikuelemendid ja -struktuurid pakuvad erinevaid elutingimusi ning võimaldavad erinevatel organismidel leida endale sobiva elupaiga. See aga soodustab geneetilist vahetust ja segunemist erinevate populatsioonide vahel, mis aitab hoida populatsioonide head tervist.

Elupaikade vaheline sidusus toetab geenivoolu, mis on oluline geneetilise mitmekesisuse säilitamiseks ja populatsioonide tervise tagamiseks. Kui elupaikade vaheline sidusus väheneb või katkeb, siis väheneb ka võimalus, et erinevad populatsioonid saaksid omavahel geene vahetada ning populatsioonidevaheline geneetiline sidusus väheneb.

Geneetiline mitmekesisus võib maastikumuutustele reageerida ajalise lõtkuga, kus populatsioonidel võib tekkida aeglane reageerimine muutuvatele keskkonnatingimustele. See tähendab, et populatsioonidel võib olla teatav “geneetiline väljasuremisvõlg”, mis tuleneb mineviku maastikumuutustest ja geneetilise mitmekesisuse kadumisest. Seega on oluline säilitada ja taastada olulisi elupaiku, nagu poollooduslikke rohumaid, et leevendada geneetilise mitmekesisuse kadu ja aidata populatsioonidel kohaneda muutuva keskkonnaga.