Nowe, otwarte narzędzie pomaga specjalistom w dziedzinie ochrony przyrody ocenić reprezentację różnorodności genetycznej w bankach nasion, wspierając ochronę gatunków roślin zagrożonych wyginięciem. Jest to kluczowe dla zachowania ekosystemów i zapewnienia odporności naszych systemów żywnościowych.
Wraz z postępującymi zmianami klimatycznymi i utratą siedlisk, wiele gatunków roślin jest zagrożonych wyginięciem. Banki nasion i ogrody botaniczne odgrywają zasadniczą rolę w zachowaniu różnorodności genetycznej roślin. Jednakże, mniej niż 20% dzikich gatunków roślin jest odpowiednio reprezentowanych w tych działaniach ochronnych ex situ.
Marwa El Graoui, doktorantka na Uniwersytecie Mohammeda VI Politechniki (UM6P) w Maroku, opracowała narzędzie mające na celu rozwiązanie tego problemu. Jej metoda wykorzystuje publicznie dostępne dane, modelowanie geoprzestrzenne i przyjazne dla użytkownika oprogramowanie do oceny reprezentacji różnorodności genetycznej w bankach nasion. Pozwala to naukowcom na ustalenie priorytetów dla gatunków wymagających pilnej ochrony.
Praca El Graoui koncentruje się na rodzaju Vigna, ale podejście to można zastosować do dowolnej grupy roślin. Narzędzie wykorzystuje odległości geograficzne i środowiskowe między próbkami jako wskaźniki zróżnicowania genetycznego, zwłaszcza gdy bezpośrednie dane genomiczne są niedostępne. Podejście to opiera się na teorii izolacji przez odległość, gdzie populacje oddalone od siebie mają tendencję do rozbieżności genetycznych.
Aby dokładnie zdefiniować zasięg gatunku, El Graoui i jej współautor opracowali metodę „dostosowanego zasięgu”. Metoda ta łączy bufory włączenia, aby uchwycić udokumentowane strefy występowania, oraz bufory wykluczenia, aby usunąć nieprawdopodobne obszary przewidywane przez modele rozmieszczenia gatunków (SDM). Zespół zajął się również problemem niedokładności danych w zapisach kolekcji ex situ, co znacząco wpłynęło na oceny stanu ochrony.
Cały proces został zapakowany w bibliotekę R o otwartym kodzie źródłowym, dzięki czemu jest dostępny dla naukowców na całym świecie. Użytkownicy mogą wprowadzać współrzędne występowania i zmienne klimatyczne, aby wygenerować wynik ochrony dla każdego gatunku. To podejście o otwartym kodzie źródłowym jest zgodne z wizją UM6P wykorzystania narzędzi cyfrowych i danych afrykańskich do rozwiązywania globalnych wyzwań.
To innowacyjne narzędzie stanowi praktyczne rozwiązanie dla poprawy reprezentacji różnorodności genetycznej w bankach nasion. Oferuje skalowalne i dostępne rozwiązanie dla palącego problemu ochrony roślin, przynosząc korzyści zarówno ekosystemom, jak i społeczeństwu. Poprzez poprawę reprezentacji różnorodności genetycznej, możemy lepiej chronić gatunki roślin i zapewnić odporność naszych systemów żywnościowych dla przyszłych pokoleń.