Seegräser sind uralte marine Blütenpflanzen, von denen die meisten Arten ihren Lebenszyklus vollständig unter Wasser abschließen. Weltweit werden 24 % der Arten auf der Roten Liste der IUCN als „bedroht“ oder „fast bedroht“ eingestuft, wobei die Rückgangsrate aufgrund menschlicher Aktivitäten, einschließlich des Klimawandels, weiter zunimmt. Pflanzenarten, einschließlich Seegräser, vermehren sich mit sexuellen (Samen) und asexuellen (vegetativen) Mitteln, die über einen Artenbereich variieren können. Populationen an den Rändern ihres geografischen Verbreitungsgebiets haben tendenziell eine geringere genetische Vielfalt, kleinere effektive Populationsgrößen und eine begrenzte Konnektivität im Vergleich zu zentralisierten Populationen. Randpopulationen sind wahrscheinlich auch besser an extremere Bedingungen für das zukünftige Überleben und die Widerstandsfähigkeit in wärmenden Umgebungen angepasst. Sie sind jedoch möglicherweise auch am stärksten vom Aussterben durch den Klimawandel bedroht.

Posidonia australis Blütenstände, die aus der Blattkrone hervorgehen. Männliche Staubbeutel (bräunlich bis rot) an zwittrigen Blüten reifen von der Basis jedes Blütenstandes nach oben. Bildnachweis: A. Rossen.

In ihrer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Sinclair et al. vergleichen Sie die sexuelle Fortpflanzung, die genetische Vielfalt und das Paarungssystem in Posidonia australis Seegraswiesen aus Westaustralien, insbesondere in der Weltnaturerbestätte Shark Bay am nördlichen Rand des Verbreitungsgebiets der Art und in den Gewässern der Metropolregion Perth im Zentrum des Verbreitungsgebiets. Die Blumen- und Fruchtproduktion war auf den Wiesen der Shark Bay um zwei Größenordnungen geringer und sie hatten eine geringere genetische Vielfalt und ein gemischtes Paarungssystem im Vergleich zu den Wiesen in Perth. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Wiederherstellung von Seegras in der Shark Bay von der Beschaffung von Pflanzenmaterial aus mehreren Fortpflanzungswiesen profitieren kann, um die Bestäubung durch Auskreuzung und die Samenproduktion für die natürliche Rekrutierung zu erhöhen. Die laufende Forschung zur Rolle von Anpassung, Akklimatisierung und Plastizität in Seegraswiesen am Rande des Verbreitungsgebiets kann Aufschluss darüber geben, wie diese Wiesen mit reduzierter sexueller Fortpflanzung und Auskreuzungsraten zusätzliche Herausforderungen über einen Salzgehaltsgradienten unter sich ändernden Klimazonen bewältigen können.

Forschungshighlight

Elizabeth Sinclair erwarb einen Bachelor of Science mit Auszeichnung an der Australian National University und promovierte in Zoologie an der University of Western Australia. Eine ausgedehnte Postdoktorandenstelle in den Vereinigten Staaten deckte ein breites Spektrum von Arten aus terrestrischen und aquatischen Umgebungen ab und erforschte die genetische Struktur auf verschiedenen räumlichen Skalen und taxonomischen Ebenen. Als Liz 2003 nach Australien zurückkehrte, wandte sie ihre Fähigkeiten an, um Fragen der Erhaltung und Restaurierung der terrestrischen und jetzt marinen Pflanzen Westaustraliens anzugehen.

Liz ist Evolutionsbiologin. Ihre aktuelle Forschung konzentriert sich auf die genomische Diversität, Genexpression und Anpassung an sich ändernde Meeresumweltbedingungen für die großen gemäßigten Seegräser der Shark Bay. Diese Forschung trägt zum Verständnis der Prozesse bei, die sich auf die marine Konnektivität in den Ökosystemen des australischen Festlandsockels auswirken, und leistet einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung von Planungs- und Wiederherstellungspraktiken für die Erhaltung der benthischen Biodiversität.