Phylogenie der Melastomataceae auf der Basis genomischer Daten - Projekt Phase II

• Antragstellerin: Professorin Dr. Gudrun Kadereit
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441541553

Im Jahr 2021 haben wir eine Zusammenarbeit zwischen vier internationalen Labors initiiert, um auf der Grundlage genomischer Daten, eine robuste Phylogenie der Melastomataceae zu erstellen. Durch unsere komplementären Expertisen und Ressourcen gelang es, ein umfassendes Verständnis dieser diversen pantropischen Pflanzenfamilien zu erreichen. Hier schlagen wir eine Fortsetzung dieser erfolgreichen Studie vor. Diese schließt gemeinsame Analysen der gewonnenen Daten mit unseren Partnern zur familienweiten Biogeografie, zu Ursachen von widersprüchlichen phylogenetischen Signalen in den Genstammbäumen innerhalb der Familie und zur Evolution familienweit wichtiger Merkmale ein, sowie ein Projekt unserer Gruppe, das sich speziell auf die Systematik, Biogeografie und Evolution der drittgrößten Gattung der Familie, Medinilla, konzentriert. Im Rahmen des Medinilla-Projekts konzentrieren wir uns zunächst auf Madagaskar als eines der Diversitätszentren der Gattung und untersuchen die evolutionären Beziehungen und natürlichen Gruppierungen innerhalb der madagassischen Medinilla. Anschließend untersuchen wir das gesamte Verbreitungsgebiet der Gattung, um ihren Ursprung und ihre Verbreitung von/nach Madagaskar über Südostasien bis nach Polynesien zu klären. Wir überprüfen die Hypothese der Ausbreitung aus Asien für die madagassische Abstammungslinie, die für die Melastomataceae einzigartig wäre, und setzen die Zeitachse mit den Ausbreitungsereignissen bei Medinilla in Beziehung. Wir werden die konvergente Evolution der epiphytischen Lebensweise und der mit dem Epiphytismus verbundenen morphologischen Merkmale in Medinilla untersuchen. Wir testen die Hypothese, dass bestimmte Kletterpflanzen- und Epiphyten-Anpassungsstrategien es Medinilla ermöglichten, sich schnell zu verbreiten und in verschiedenen tropischen Umgebungen zu gedeihen, wobei sich immer wieder ähnliche Phänotypen entwickelten. Ein besseres Verständnis der Diversifizierung von Medinilla wird dazu beitragen, die Taxonomie dieser weit verbreiteten Gattung zu aktualisieren und wichtige Erkenntnisse über die Evolution von Epiphyten im Allgemeinen zu gewinnen. Wir sind in unserer Studie von HypSeq auf Deep Genome Skimming umgestiegen, da wir eine hervorragende Loci-Recovery für alle Target-Loci plus ca. 5000 zusätzliche Loci entdeckt haben, was eine wesentlich kostengünstigere Sequenzierungsstrategie bedeutet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Marie Claire Veranso-Libalah, Ph.D.