Projektbeschreibung
Wie die mitochondriale Effizienz Organismen bei der Anpassung an den Klimawandel unterstützt
In der biologischen Forschung wird der Vorhersage, wie Organismen mit dem Klimawandel zurechtkommen werden, eine gewisse Priorität eingeräumt. Das EU-finanzierte Projekt MITOCHADAPT wird daher Variationen auf individueller Ebene und auf Populationsebene untersuchen, um auf der Ebene der Arten Reaktionen auf den Klimawandel festzustellen und thermische Anpassungen zu ermitteln. Die mit dem Forschungsstipendium ausgestattete Person wird das evolutionäre Potenzial der thermischen Entwicklungsphysiologie bei natürlichen Populationen eines weit verbreiteten Süßwasserfischs messen und die thermische Empfindlichkeit der mitochondrialen Effizienz überprüfen. Dieser Mechanismus vermittelt die Anpassung an ein wärmeres Klima. Das Team wird herausfinden, wie sich die Entwicklungstemperatur auf die mitochondriale Effizienz auswirkt, bestimmen, wie Selektion und Erblichkeit der thermischen Entwicklungsphysiologie zwischen Populationen variieren, und wie die mitochondriale Effizienz die temperaturabhängige Selektion vermitteln kann. Abschließend werden anhand einer Metaanalyse die Muster zwischen mitochondrialer Effizienz und Umwelt über verschiedene Arten hinweg zusammengefasst.
Ziel
The world is undergoing rapid environmental change, and organisms are growing up in environments very different to those in which they evolved. Predicting how organisms will cope with this unprecedented scale of change is a key priority of biological research. The proposed work will be a significant advance to the field by measuring the evolutionary potential of developmental thermal physiology across natural populations, testing an underlying mechanism mediating adaptation to a warmer climate: namely the thermal sensitivity of mitochondrial efficiency (ATP/O). Outcomes will advance both basic biological knowledge, and applied climate change responses which are of importance to EU citizens, by testing individual- and population- level variation to predict species-level responses to climate change, and identifying a potentially general mechanism for thermal adaptation that can focus conservation efforts. I will use a combination of field work with laboratory measurements and techniques on natural populations of a widely distributed freshwater fish, and meta-analytical techniques, to target the following novel objectives: Objective 1) Test for divergence in mitochondrial efficiency (ATP/O) and developmental thermal physiology across locally adapted populations spanning a wide latitudinal gradient; Objective 2) Identify how developmental temperature affects ATP/O; Objective 3) Determine how selection and heritability of developmental thermal physiology varies across populations, and how ATP/O may mediate temperature-dependent selection; Objective 4) Summarise the generality of patterns between ATP/O and environment across species using meta-analysis. This project will draw from and expand upon the combined research track-records and strengths of my work in early-life history and quantitative genetics, with that of hosts Prof. Metcalfe (subcellular physiology) and Prof. Seebacher (whole-animal physiology) to achieve my future research career goals.
Wissenschaftliches Gebiet
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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