Pertimbangan Genetik

Staghorn Corals di Cane Bay, St. Croix. Foto © Kemit-Amon Lewis / TNC

Tujuan utama upaya peningkatan populasi termasuk memastikan bahwa memulihkan populasi karang secara genetik beragam. Mendapatkan individu genetik dan melacak genotipe karang di pembibitan dan selama penanaman adalah penting untuk keberhasilan jangka panjang dari upaya restorasi dan populasi karang yang dipulihkan. Ini sangat penting bagi spesies karang yang terancam punah atau rendah dalam kelimpahan karena mereka kemungkinan telah mengalami hambatan genetik di mana kerugian dramatis dari koloni karang telah mengurangi banyak bahan genetik (disebut 'efek pendiri'). Dengan demikian, beberapa sumber daya telah dikembangkan untuk membantu para praktisi restorasi terumbu karang meningkatkan keanekaragaman genetik di dalam karang yang mereka budidayakan dan tanam.

Definisi - lihat Penelitian dan Restorasi Genetika Karang webinar untuk keterangan lebih lanjut

  • Keragaman genetik - jumlah alel yang berbeda dalam suatu populasi
  • Alel - bentuk-bentuk alternatif gen yang muncul karena mutasi dan ditemukan di tempat yang sama pada kromosom. Alel dipengaruhi oleh imigrasi alel baru dari tempat lain dalam populasi dan mutasi gen menjadi alel baru
  • Keragaman genotip - jumlah klon atau gen dalam suatu populasi (karena karang dapat terfragmentasi, masing-masing koloni dapat memiliki genotipe yang sama dan identik secara genetik)
  • Depresi perkawinan sedarah - Penurunan kebugaran karena perkawinan kerabat; dapat menyebabkan tingkat kesuburan menurun dan meningkatkan penyakit
  • Depresi outbreeding - dapat dihasilkan dari perkawinan antara individu yang jauh terkait atau kawin antara individu yang sangat disesuaikan dengan kondisi lokal; menyebabkan kebugaran yang lebih rendah daripada orang tua, menyatukan gen yang tidak bekerja dengan baik karena mereka berasal dari lingkungan yang berbeda
  • Efek pendiri - Mengurangi keragaman genetik ketika suatu populasi diturunkan dari sejumlah kecil leluhur yang menjajah

Risiko Genetik Terkait dengan Pemulihan

Komponen genetik restorasi harus selalu diperhitungkan selama kegiatan berkebun karang karena metode peningkatan populasi memanfaatkan fragmentasi aseksual, menciptakan banyak koloni yang identik secara genetik (misalnya, klon). Jika sedikit keragaman genetik yang tersedia selama pemijahan untuk reproduksi seksual, populasi berisiko mengalami perkawinan sedarah atau risiko genetik lainnya yang menyebabkan kesehatan dan kebugaran karang berkurang. Penambahan buatan dari genotipe yang dipilih juga dapat mengurangi keseluruhan keragaman genetik populasi liar yang sedang dipulihkan.

Pembibitan karang juga dapat menimbulkan risiko keanekaragaman genetik dengan mengekspos karang ke lingkungan baru atau terkontrol dengan kondisi yang mungkin tidak optimal untuk semua genotipe yang disimpan di pembibitan. Dengan demikian, kondisi-kondisi ini secara artifisial dapat memilih untuk sifat-sifat genetik tertentu, yang mengakibatkan terlalu banyak subset genotipe yang bekerja dengan baik di pembibitan.

Menggabungkan Genetika ke dalam Restorasi

Praktisi berkebun karang harus bertujuan untuk membudidayakan dan mencangkok genotipe sebanyak mungkin. Dalam mengumpulkan karang, operator pembibitan harus bertujuan untuk mengumpulkan fragmen dari sebanyak mungkin daerah terumbu yang terpisah secara fisik untuk meningkatkan kemungkinan mendapatkan genotipe unik untuk upaya perbanyakan. Sejumlah metode genetik juga ada untuk membantu para praktisi menentukan apakah karang di pembibitan mereka adalah genotipe yang berbeda, serta mengukur keragaman genetik, struktur populasi genetik, perkawinan sedarah, perkawinan sedarah, dan efek pendiri. Ini termasuk penanda mikrosatelit dan polimorfisme nukleotida tunggal (SNP).

  • Marker mikrosatelit - menganalisis jumlah pasangan basa berulang dalam alel
    • Menggunakan amplifikasi PCR
    • Manfaat: fleksibel dalam jumlah sampel yang dapat Anda jalankan, file data kecil dan analisis genetik mudah
    • Banyak penanda mikrosatelit telah dikembangkan untuk karang dan Karibia Symbiodinium
  • Polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) - menganalisis perubahan pasangan basa tunggal dalam urutan genom
    • Menggunakan pengurutan tag-RAD
    • Kelemahan: File data besar dan analisis membutuhkan keahlian pemrograman, bioinformatika menantang dan membutuhkan keahlian

Jika beberapa koloni tersedia untuk mengisi pembibitan Anda, maka tidak disarankan untuk menggunakan fragmen karang yang secara genetis rusak, yang dapat menyebabkan berkurangnya keragaman genetik karena selektivitas yang tinggi di pembibitan. Daripada memindahkan koloni karang dari lokasi terumbu karang lebih lanjut, disarankan agar para praktisi memindahkan gamet karang melintasi jarak yang jauh, dan menjalani proses pemeliharaan karang dari tahap larva karena mereka kemungkinan akan memiliki penyelamatan yang lebih baik. Sekali lagi, untuk gamet yang dikumpulkan, membiakkan genotipe yang berbeda adalah penting untuk restorasi untuk mengurangi depresi inbreeding dan outbreeding depresi.

Praktisi harus terus menyebarkan serangkaian genotipe karang terlepas dari apakah genotipe menampilkan produktivitas tinggi atau rendah dalam pembibitan. Sebagai contoh, kinerja genotipe karang dalam pembibitan tidak selalu memprediksi kinerjanya ketika ditanam, dan genotipe mungkin memiliki tingkat pertumbuhan yang sangat berbeda tergantung pada kondisi lingkungan. ref Karena pertukaran ekologis alami dalam penggunaan sumber daya, genotipe yang tumbuh lebih lambat mungkin lebih tahan terhadap gangguan seperti suhu hangat. Dengan demikian, praktisi tidak boleh mengabaikan genotipe yang peringkatnya di bawah genotipe lain atau keseluruhan tolok ukur program ketahanan hidup dan pertumbuhan. Untuk menentukan bagaimana genotipe yang berbeda adil dalam kondisi yang berbeda, disarankan agar para praktisi melacak semua genotipe di pembibitan dan setelah penanaman, serta selama kondisi lingkungan yang berbeda.

Dalam penanaman, praktisi harus melakukan pencangkokan karang pembibitan dalam kondisi geografis dan lingkungan yang serupa untuk memastikan kesintasan dan kebugaran maksimum. Menanamkan sejumlah genotipe yang berbeda dalam jarak dekat akan meningkatkan peluang keberhasilan reproduksi seksual dan penyelesaian larva yang akan membantu mencapai keragaman genotipe di seluruh lokasi.

(dari Johnson et al. 2011)

(dari Johnson et al. 2011)

pporno youjizz xmxx guru xxx Seks