I-ADAPT

Η Μεσόγειος θερμαίνεται δύο έως τρεις φορές ταχύτερα από τον παγκόσμιο ωκεανό. H αύξηση της θερμοκρασίας έχει ήδη επιβαρύνει τη θαλάσσια βιοποικιλότητα της Μεσογείου και ιδιαίτερα τους βενθικούς εδραίους οργανισμούς. Παγκόσμια και περιφερειακά μοντέλα κυκλοφορίας, στο πλαίσιο των σεναρίων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Αλλαγή του Κλίματος (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), προβάλλουν ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας και αύξηση της έντασης και της συχνότητας των μέγιστων τιμών θερμοκρασίας στη Μεσόγειο για τον 21ο αιώνα, απειλώντας την αυτόχθονη βιοποικιλότητα.

Υπάρχουν ενδείξεις ότι η θέρμανση της Μεσογείου διευκολύνει την εξάπλωση των εξωτικών ειδών σε αυτή τη θάλασσα. Η βιολογική εισβολή συγκαταλέγεται μεταξύ των σημαντικότερων συνιστωσών της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής, υπονομεύοντας τη λειτουργία των αυτόχθονων οικοσυστημάτων. Λόγω της διάνοιξης της Διώρυγας του Σουέζ, της υψηλής θαλάσσιας κυκλοφορίας και των ιχθυοκαλλιεργειών, η Μεσόγειος Θάλασσα είναι η ευρωπαϊκή θάλασσα με το μεγαλύτερο αριθμό και ρυθμό εισαγωγής εξωτικών ειδών παγκοσμίως, μερικά από τα οποία έχουν χωροκατακτητικά χαρακτηριστικά. Μεταξύ των ξενικών ειδών της Μεσογείου, 18% είναι θαλάσσια μακρόφυτα (φύκη και θαλάσσια φανερόγαμα), όπως το θαλάσσιο φανερόγαμο Halophila stipulacea (Forsskal) Ascherson 1867. Το H. stipulacea είναι τροπικής/ υποτροπικής προέλευσης, καθώς είναι αυτόχθονο είδος στον Ινδικό Ωκεανό και την Ερυθρά Θάλασσα. Επιδεικνύει ταχεία γεωγραφική εξάπλωση από το 1900 περίπου, επεκτεινόμενο στη Μεσόγειο και την Καραϊβική Θάλασσα. Το συγκεκριμένο είδος έχει μεγάλη ικανότητα να επoικίζει νέες περιοχές και να επιβιώνει σε μεγάλο εύρος περιβαλλοντικών συνθηκών και υποδεικνύει εξαιρετική ανθεκτικότητα και ελαστικότητα στις περιβαλλοντικές διαταραχές. Το H. stipulacea δε φαίνεται να ανταγωνίζεται το κύριο αυτόχθονο θαλάσσιο φανερόγαμο Posidonia oceanica, καθώς καταλαμβάνει κυρίως αμμώδη ιζήματα χωρίς βλάστηση. Όμως, η αναμενόμενη αύξηση της θερμοκρασίας στη Μεσόγειο πιθανόν να ευνοήσει την εξάπλωση του H. Stipulacea λόγω της τροπικής/ υποτροπικής προέλευσής της, γεγονός που πιθανόν να προσδώσειστο ξενικό είδος ανταγωνιστικό πλεονέκτημα σε σχέση με το
αυτόχθονο.

Ο σκοπός του έργου I-ADAPT είναι να μελετηθεί η προσαρμογή του αλλόχθονου H. stipulacea στη Μεσόγειο και να διερευνηθεί ο ρόλος της θέρμανσης στη διευκόλυνση της εξάπλωσης του είδους. Η επίτευξη αυτών των στόχων θα γίνει με διεπιστημονική προσέγγιση, η οποία θα περιλαμβάνει το συνδυασμό της Βιολογίας Συστημάτων και της Θαλάσσιας Οικολογίας.

Το έργο βασίζεται στο συνδυασμό οικολογικών και περιβαλλοντικών δεδομένων με δεδομένα γονιδιωματικής και πρωτεωμικής σε μια ολιστική προσέγγιση, η οποία θα μας επιτρέψει να διερευνήσουμε τους θεμελιώδεις γενετικούς μηχανισμούς του φυτού και να προβάλουμε τον τρόπο με τον οποίο το είδος αυτό θα αντιδράσει στην θέρμανση.

Μέσω της μελέτης της δομής πληθυσμών θα γίνει σύγκριση της γενετικής ποικιλότητας πληθυσμών από την φυσική βιογεωγραφική κατανομή της H. stipulacea (Ερυθρά Θάλασσα) με πληθυσμούς της Μεσογείου, το οποίο θα μας επιτρέψει να εντοπίσουμε την γενετική ποικιλομορφία του είδους που ευνοεί την εξάπλωσή του στη Μεσόγειο. Η συσχέτιση του γενετικού προφίλ με περιβαλλοντικές και οικολογικές παραμέτρους θα συμβάλουν στην ανίχνευση γενετικών τόπων που ανταποκρίνονται στην αλλαγή των κλιματικών συνθηκών, ενώ η χρήση τεχνικών πρωτεωμικής θα βοηθήσουν στην αναγνώριση, χαρακτηρισμό, μελέτη και κατανόηση των πρωτεϊνών και μονοπατιών που αποκρίνονται σε συνθήκες θερμικού στρες και βοηθούν στην προσαρμογή.