Sequencing DNA van museumexemplaren om de genetische basis van snelle aanpassing aan zware visvangst te ontrafelen.

We begrijpen momenteel nog niet goed hoe veranderingen in het milieu kunnen leiden tot snelle genetische aanpassingen. Deze kennis is echter essentieel bij het evalueren en voorspellen van de menselijke impact op natuurlijke ecosystemen, kan de genetische basis van adaptieve kenmerken blootleggen en inzicht geven in fundamentele evolutionaire processen. Om dit te onderzoeken zullen we de genetische factoren bepalen die bijdragen aan snelle genetische aanpassingen in vispopulaties van Lake Malawi die al ongeveer 40 jaar onder druk staan van zware visvangst. Het hele genoom van 96 vissen van de huidige matig en zwaar beviste populaties werd reeds bepaald. Analyse van deze gegevens suggereert over het algemeen een zeer nauwe verwantschap tussen populaties, maar ook de aanwezigheid van zones in het genoom met grote verschillen tussen matig en zwaar beviste populaties. Om dit verder te onderzoeken stellen we voor om het genoom te bepalen van museumexemplaren (een innovatieve techniek die ook wel 'museomics' wordt genoemd) uit dezelfde populaties, van voor het begin en van tijdens de periode van zware visvangst. Er zijn exemplaren beschikbaar via gevestigde samenwerkingen met het British Museum of Natural History, het Monkey Bay Fisheries Research Station in Malawi, en prof. Erik Verheyen (Universiteit van Antwerpen en Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen). Door de genetische samenstelling van historische populaties te vergelijken met de huidige genetische samenstelling (na 40 jaar zware visvangst) kunnen we kandidaat-genen identificeren die aanpassingen aan de druk door visvangst mogelijk maken. We hebben een pilotstudie uitgevoerd, welke suggereert dat de museumexemplaren die in dit onderzoek zijn gebruikt, voldoende DNA opleveren voor het bepalen van het genoom. Verder hebben we recente broedkolonies van dezelfde vispopulaties beschikbaar in de Universiteit van Antwerpen. Dit laat ons toe om in toekomstige projecten de fenotypische veranderingen op te volgen en te relateren aan de gemeten genetische adaptatie. Dit project levert belangrijke resultaten ter ondersteuning van een 'ERC-starting grant' aanvraag welke is gericht op het bepalen van relaties tussen genotypen, fenotypen en selectiedruk binnen de snelle evolutie die door de mens wordt veroorzaakt.

Trefwoorden:GENOMICA, DOOR VISSERIJ GEÏNVISEERDE EVOLUTIE, MUSEOMICS, EVOLUTIONAIRE GENETICA

Disciplines:Biologie van adaptatie, Populatie, ecologische en evolutionaire genetica