ATTI

del Terzo Congresso Nazionale di Selvicoltura

per il miglioramento e la conservazione dei boschi italiani

doi: 10.4129/CNS2008.006

Citazione - Citation
MENOZZI P., 2009 - Prospettive per gli studi sulla variabilità genetica in specie forestali. Atti del Terzo Congresso Nazionale di Selvicoltura. Taormina (ME), 16-19 ottobre 2008. Accademia Italiana di Scienze Forestali, Firenze, p. 67-70.

Autori - Authors

MENOZZI P., Dipartimento di Scienze Ambientali, Università di Parma

Titolo: PROSPETTIVE PER GLI STUDI SULLA VARIABILITÀ GENETICA IN SPECIE FORESTALI

Title: PERSPECTIVES FOR GENETIC VARIABILITY RESEARCH IN FOREST TREE SPECIES

Parole chiave: genomica ecologica, struttura della comunità, processi ecosistemici.
Key words: ecological genomics, community structure, ecosystem processes.
 

Riassunto
Recenti sviluppi della ricerca aprono importanti prospettive per gli studi della biodiversità entro specie (variabilità genetica). Un esempio è la cosiddetta “genomica ecologica”. La variabilità genetica entro specie può avere conseguenze a livello della comunità e dell’ecosistema. Si parla di “fenotipo esteso”, cioè una espressione dei geni al di sopra dell’individuo e della popolazione dimostrata dall’effetto del gene a livello della comunità e dei processi ecosistemici. Il profilo genetico di una specie ospite altera, per esempio, la struttura della comunità degli insetti erbivori che su di esso vive e dai detritivori: fatto che a sua volta influisce sulla decomposizione della lettiera e della mineralizzazione di N. Dobbiamo ricordare anche che la variabilità genetica entro specie, misurata dai cosiddetti marcatori neutrali, spesso non è correlata alla variabilità dei tratti quantitativi. Per esempio, per la fenologia, in test per popolazioni provenienti da un gradiente latitudinale, si è trovata una forte differenziazione nei tratti quantitativi mentre si è trovata una diversità un ordine di grandezza più piccola per la variabilità misurata con marcatori molecolari neutrali. Il quadro non cambiava se si aggiungeva un vasto numero di marcatori ricavati, in altre specie, in sequenze di geni trovati legati alla fenologia (candidate genes). Ulteriori indagini molecolari hanno rivelato la elevata specificità dei marcatori SNPS. Questi orizzonti si affiancano ad usi ormai classici della variabilità entro specie quali gli studi di Paternità - Flusso genico, stima del successo riproduttivo individuale (misura della fitness), misura indiretta del Flusso genico, stima della struttura spaziale della variabilità genetica (autocorrelazione spaziale ecc.).

Summary

Recent research offers stimulating perspectives for the study of genetic variation within forest tree species. A good example is Ecological Genomics based on the so called “extended phenotype”, i.e. the expression of genes above the individual and the population level, at the community and at the ecosystem process level. For instance, the genetic profile of a host species alters the structure of the herbivore and detrivore community. The latter in turn affects litter decomposition dynamics and Nitrogen mineralization. It is important to be aware of the often low correlation between variation measured by neutral genetic markers and that measured by quantitative traits (usually considered adaptive). For example in a large study of variation of phenology among poplar populations from a 10 degree latitudinal range, a large differentiation in quantitative traits was found among populations while neutral genetic markers showed a variation one order of magnitude smaller. Variability remained low even when SNP markers (Single Nucleotite Polymorphism) found associated with phenology in other species were used. A more refined selection of  SNPs later found polymorphism associated with phenological traits in the same species. These new perspectives enrich the classical uses of within species variability to investigate important ecological processes (paternity assessment, migration-gene flow, individual reproductive success estimates (fitness), inference from spatial variability of genetic diversity, etc.).