Thriving in extremes: Local adaptation of grasses (Poaceae) to geothermally heated soils on a subarctic island

Temperatur påverkar liv på alla nivåer, från hastigheten på kemiska reaktioner till hur organismer är uppbyggda och när de förökar sig. Under planeten jordens evolutionära historia har livet klarat av att etablera sig i ett brett område av temperaturer, allt från iskalla arktiska regioner och bergstoppar till den brännande hettan i låglandets öknar. Överlevnad i så drastiskt olika miljöer beror på ett antal justeringar i hur organismer är uppbyggda och fungerar. Om sådana justeringar är gynnsamma för en specifik miljö, och kan föras vidare till nästa generation, kallas de lokala anpassningar. Växter är de grundläggande byggstenarna i alla ekosystem på land och ger rent vatten och syre som vi andas. Att förstå växters anpassningar till lokala temperaturvariationer är därför avgörande för att förstå naturliga processer på vår planet. Detta har blivit särskilt viktigt för att förstå effekterna av klimatförändringar, där temperaturer stiger i en aldrig tidigare skådad takt.

Att simulera olika temperaturförhållanden i experiment är inte lätt. Därför finns det många öppna frågor kring hur växter anpassar sig till extrema temperaturer och vad som händer om temperaturen är förhöjd under långa perioder. I den här avhandlingen har jag dragit nytta av det naturliga experiment som finns i geotermiska områden på Island, där växter växer på jordar som permanent har värmts upp av geotermisk aktivitet under flera generationer. Det som också gör dessa livsmiljöer särskilt lämpade för studier av lokal anpassning är att samma arter kan hittas på geotermiska jordar, som kan nå upp till 90 °C, och omgivande ouppvärmda jordar, som ofta är mycket kalla på Island och sällan når över 20 °C.  Endast ett fåtal arter kan frodas i båda dessa extrema miljöer och inte mycket är känt om de anpassningar som gör det möjligt för dem att göra det, om de är specialiserade på dessa jordar eller i allmänhet kan tolerera ett brett temperaturintervall, var ifrån de kommer och hur de kan hjälpa oss att förstå reaktioner på klimatförändringar. Syftet med min avhandling var att besvara dessa frågor och testa om lokal anpassning är nödvändig för att frodas på geotermiska jordar.

Läs mer:

Hela avhandlingen hittar du här
 

Praktisk information

Jan-Niklas Nuppenau

Var: Den här disputationen sker i Vivi Täckholmsalen men det är också möjligt att delta online via Zoom. 
Länk till presentationen (ange kod: 600980)

Doktorand: Jan-Niklas Nuppenau

Handledare:
Associate Professor Aelys Humphreys

Professor Catarina Rydin 

Professor Johan Erhlén
(Samtliga från institutionen för ekologi, miljö och botanik)

Opponent: Professor Alessandro Chiarucci, Department of Biological, Geological, and Environmental Sciences, University of Bologna, Italy.