Mit neuen Technologien und Techniken, die zu neuen Probenverwendungen und Analysemitteln führen, werden naturkundliche Sammlungen immer besser wertvoller wie die Zeit vergeht. Einschränkungen in der Sequenzierungstechnologie hatten es bis vor kurzem unmöglich gemacht, sehr alte Herbarbelege zu sequenzieren. Fortschritte in der Sequenzierung der nächsten Generation (NGS) schieben das Alter, in dem Proben noch lebensfähig sind, kontinuierlich nach hinten und eröffnen Wege für die Analyse von Typusexemplaren und kürzlich ausgestorbenen Taxa, die über eineinhalb Jahrhunderte alt sind. Diese Arbeit hat das Potenzial, die Systematik zahlreicher Gruppen zu verfeinern.
In einem neuen Artikel veröffentlicht in der Botanisches Journal der Linnean Society, verwendeten Hauptautor Laurent Hardion von der Universität Straßburg und Kollegen NGS, um das gesamte Plastidengenom von a zu sequenzieren 167 Jahre altes Herbarbeleg of Leptagrostis schimperiana. Diese Grasart, die zuletzt vor über 150 Jahren lebend gesehen wurde, ist eine von zwei verbleibenden uncertae sedis, oder Mitglieder unbekannter Platzierung, der Poaceae-Unterfamilie Arundinoideae, einst eine Mülleimergruppe, die in den letzten Jahrzehnten stetig aufgelöst wurde. Das andere, Piptophyllum welwitschii, wurde zusammen mit morphologisch analysiert L. schimperiana um seine richtige phylogenetische Platzierung zu bestimmen.
Das haben Analysen ergeben L. schimperiana gehört zum Arundinoideae-Stamm Crinipedeae, dem größten der drei Stämme in der Unterfamilie, mit Verbreitung im südlichen und östlichen tropischen Afrika. Obwohl P. welwitschii nicht erfolgreich sequenziert wurde, ordneten morphologische Analysen es auch innerhalb von Crinipedeae ein, das morphologisch relativ homogen ist und von solchen spezifischen Merkmalen wie Caepitose-Pflanzen umschrieben ist; feste Halme; kleine, wenig geäderte Hüllspelzen; und zweiflügelige oder geflügelte Vorhöfe.
Der Erfolg solcher Sequenzierungsprojekte ist Teil eines Trends zu immer ehrgeizigeren genetischen Arbeiten an alten Exemplaren, aber es gibt noch viel zu tun. „Herbarsammlungen enthalten zahlreiche Exemplare mit taxonomischen Mehrdeutigkeiten“, sagt Hardion. „Das ist ein großes Problem, denn die wichtigsten Exemplare für die Artbeschreibung sind oft alte Exemplare, die wir mit bisherigen Sequenzierungsmethoden nicht untersuchen konnten. Somit wird diese Sequenzierungsmethode der nächsten Generation zahlreiche Fragen in der Biodiversitätsbeschreibung auf der Grundlage von Herbarbelegen lösen. Das verbleibende Problem ist die teilweise Auswirkung auf die Probe, da wir ein Stück Pflanzenmaterial für die DNA-Extraktion benötigen und die Probenahme bei kleinen und sehr wertvollen Exemplaren manchmal nicht möglich ist.“
Hardion merkt an, dass diese Technik bei alten Exemplaren „immer noch zu wenig genutzt“ wird und möglicherweise bei noch älterem Material funktioniert als dem, was seine Gruppe verwendet hat. Er weiß von einem noch unveröffentlichten Fall einer erfolgreichen Plastidengenomsequenzierung eines im XNUMX. Jahrhundert gesammelten Belegs. „Die wichtigste Frage ist die nach den Aufbewahrungsbedingungen der Probe seit ihrer Entnahme“, sagt er.
