Die klonale Vermehrung ist bei Pflanzen weit verbreitet. Apomixis ist eine spezialisierte Form der klonalen Reproduktion, bei der lebensfähige Samen ohne sexuelle Reproduktion produziert werden. Apomixis beinhaltet die Entwicklung von Samen aus Fruchtgewebe, was zu klonalen Nachkommen führt. Über hundert tropische Pflanzengattungen sind in der Apomixis-Datenbank enthalten, aber über die Prävalenz apomiktischer Arten innerhalb dieser Gattungen ist wenig bekannt. Hanguana ist eine Gattung von zweihäusigen Monokotylen, die in Südostasien und auf den pazifischen Inseln beheimatet ist. In Singapur wurden trotz umfangreicher Erhebungen männliche Pflanzen nur für einen von fünf Eingeborenen gemeldet Hanguana Arten seit Beginn der Herbaraufzeichnungen in den 1820er Jahren. Die Verbreitung von native Hanguana Art in Singapur kann nur durch Samenverbreitung erklärt werden, doch der Mangel an männlichen Pflanzen wirft die Frage auf, ob Apomixis im Spiel ist?

In ihrer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Niissalo et al. verwendeten reduzierte Repräsentationsgenomik, um die Populationsdiversität und den apomiktischen Status der zweihäusigen Kräutergattung zu beobachten Hanguana in Singapur. Ihre Ergebnisse legen nahe, dass sich die meisten der untersuchten Arten ausschließlich über apomiktische Samen vermehren und Populationen bilden, die aus einzelnen, weit verbreiteten Klonen bestehen. Dies erklärt den Mangel an Aufzeichnungen über männliche Pflanzen in diesem Gebiet. Die Beziehungen von apomiktischen Klonen zu sexuellen Populationen, zum Beispiel mögliche Hybridisierung, erfordern weitere Untersuchungen. In dieser Studie waren mehrere triploide und pentaploide Genome charakteristisch für Apomiktik Hanguana Pflanzen. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass Populationsgenomik-Tools eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit bieten, übermäßige Klonalität zu erkennen und dadurch auf Apomixis zu schließen. Im Fall von Hanguana, ist das Vorhandensein männlicher Pflanzen ein starker Indikator für die sexuelle Fortpflanzung, während die Genomverdreifachung auf eine apomiktische Fortpflanzung hinweist.

Forscher-Highlight

Matti Niissalo stammt aus Finnland und zog 2006 nach Großbritannien, um die Kultivierung und Taxonomie von Pflanzen zu studieren, was zu seiner Promotion in Botanik an der National University of Singapore im Jahr 2012 führte. Matti arbeitet jetzt als Forscher im Molekularlabor von Botanische Gärten von Singapur.

Mattis Forschung konzentriert sich auf die Genetik der Flora von Singapur und die Pflanzenvielfalt in Südostasien. Seine Hauptinteressen sind das Verständnis der genomischen Vielfalt der Pflanzenarten Singapurs und der genetischen Populationsmuster bedrohter Arten und fragmentierter Landschaften. Er hofft, einen Beitrag zum Verständnis der Artenbildung und Diversität von Pflanzen in tropischen Wäldern leisten zu können und Naturschutzmaßnahmen in der Region zu beraten.