Djupdykning i lokalt anpassade filamentösa cyanobakteriers egenskaper - på populationsnivå, med hjälp av multiomics

Varje sommar drabbas Östersjön av omfattande blomningar av trådformiga cyanobakterier, vilket ofta uppmärksammas i media eftersom de stundtals bildar giftiga och tjocka ansamlingar på stränder. Mängden cyanobakterier har ökat i vissa delar av Östersjön under de senaste åren som en följd av ökade temperaturer och minskade salthalter med klimatförändringarna. Trots att vi ser att de ökar på vissa håll så vet vi fortfarande inte så mycket om deras genetiska populationsstrukturer i Östersjön och deras anpassningar till dess varierande miljöer. Med denna kunskap skulle vi kunna öka förståelsen för hur de kommer påverkas i framtiden, vad som gör att de ökar på vissa platser men inte på andra, samt vad som styr när de är giftiga. Blomningarna domineras av tre olika arter med olika tillväxtstrategier men dessutom finns det även regionala skillnader. Vi har tidigare sett att arterna reagerat olika på klimatförändringar beroende på område i Östersjön och detta tyder på att det finns lokala anpassningar av arterna, så kallade ekotyper. 

Vi vill därför undersöka hur det genetiska populationsmönstret hos dessa tre arterna skiljer sig mellan olika områden i Östersjö-regionen genom att specifikt för olika områden I) kartlägga hur de genetiska strukturerna skiljer sig, II) klargöra hur genuttryck och samansättningen av metaboliter och toxiner skiljer sig, III) utföra transplantationsexperiment för att undersöka hur väl anpassade arterna är till det område de kommer ifrån samt hur motståndskraftiga de är för förändringar, och IV) undersöka hur bra olika arter är på att konkurrera med samma art men från ett motsatt område genom att blanda arter från tre områden i olika uppsättningar vatten (det egna och det motsatta) och sen följa deras respektive tillväxt och genuttryck. Studierna bidrar till en ökad förståelse för hur populationer av trådformiga cyanobakterier skiljer sig mellan miljöer och även hjälpa oss att förstå hur de påverkas av de pågående klimatförändringarna.