Perinnöllisen muuntelun määrän vaikutus käärmeenpistoyrtin lisääntymismenestykseen ja puolustukseen

Abstract

Perinnöllisen muuntelun määrä populaatiotasolla on tärkeä tekijä populaatioiden selviytymisessä muuttuvissa olosuhteissa ja populaation kelpoisuudella on vahva positiivinen yhteys perinnöllisen muuntelun määrän kanssa. Yksilötasolla perinnöllisen muuntelun määrän vaikutus yksilön kelpoisuuteen on vaihteleva. Tässä opinnäytetyössä tutkin käärmeenpistoyrtin (Vincetoxicum hirundinaria) perinnöllisen muuntelun määrän, eli kasvin lokusten heterotsygotia-asteen, vaikutusta yksilöiden lisääntymispotentiaaliin ja puolustukseen erikoistuneita kasvinsyöjiä vastaan. Lisäksi selvitin matemaattisesti, käyttäen Hardy-Weinbergin lakia ja tutkimuskasvien geneettistä dataa, onko tutkimuksen kohteena ollut käärmeenpistoyrttipopulaatio satunnaisesti lisääntyvä. Tein tutkimuksen kesällä 2014 Lammasluodon saarella hyväksikäyttäen paikallisia kasviyksilöitä, joiden perinnöllisen muuntelun määrä oli tiedossa. Kokeen käsittely - ja kontrollikasvit olivat halkaisun avulla luotuja klooneja toisistaan. Käsittelynä oli lisätty herbivoria, jonka sain aikaan harmosuomuyökkösen (Abrostola asclepiadis) muninnalla lisääntymishäkeissä. Mittasin kasveilta koon ja lisääntymisen määritteitä ja seurasin harmosuomuyökkösen munien määrää, katoamista, loisintaa ja steriiliyttä sekä käärmeenpistoyrtin kokemaa kasvinsyönnin määrää. Perinnöllisen muuntelun määrällä oli merkitystä kasvin lisääntymispotentiaaliin. Pienillä kasveilla suurempi perinnöllisen muuntelun määrä ennusti pienempää kukkivien versojen määrää, eli tulokset antoivat viitteitä geneettisestä yhteensopimattomuudesta lisääntymisen suhteen. Keskikokoisilla ja suurilla kasveilla suhde on melko neutraali. Käärmeenpistoyrtin puolustukseen perinnöllisen muuntelun määrällä ei näiden tulosten valossa ole vaikutusta. Kasvinsyönnin määrää kasveilla tai kasvilla steriileiksi jääneiden harmosuomuyökkösten munien määrää ei selittänyt perinnöllisen muuntelun määrä, tai mikään muukaan tutkituista muuttujista. Kasvilta loisittujen munien määrää selitti kasvin koko ja munien määrä kasvilla ja kasvilta kadonneiden munien määrää selitti vain munien määrä kasvilla. Tulokseni osoittavat, että käärmeenpistoyrtin Lammasluodon populaatio on satunnaisesti lisääntyvä ja sen perinnöllisen muuntelun määrällä on vaikutusta sen lisääntymiseen, mutta ei sen puolustukseen. Käärmeenpistoyrtti vaikuttaa siis kuuluvan lajeihin, joilla geneettisen muuntelun suuri määrä ei tarkoita yksilön parempaa kelpoisuutta.