Verbundprojekt: PEKRIS; Leitantrag: Untersuchungen zur Adaptationsfähigkeit von Krill gegenüber Salpen in einem sich erwärmenden Südpolarmeer und die daraus resultierenden Populationsveränderungen beider Arten. Vorhaben (TP 1): Genetische und physiologische Merkmale von Krill und Salpen im Südpolarmeer

Die übergeordneten Ziele in PEKRIS sind a) die Temperaturtoleranz von Krill und Salpen auf physiologischer und Transkriptom-Ebene zu charakterisieren (TP 1) und b), in Kombination mit historischen Daten zur Leistungsfähigkeit, Verbreitung und Abundanz beider Arten, deren Populationsveränderungen aufgrund unterschiedlicher Klimaszenarien, mittels individuenbasierten Modellen (IBMs) zu prognostizieren (TP 2). In Teilprojekt 1 werden Transkriptomstudien mit induktiven Ansätzen kombiniert, um Anpassungsmechanismen von Krill und Salpen gegenüber steigenden Meerwassertemperaturen zu identifizieren. Die Transkriptomanalysen ermöglichen Gene zu identifizieren, die in zentralen Energiestoffwechselwegen involviert sind und Veränderung dieser Stoffwechselwege, infolge von Temperaturerhöhungen zu charakterisieren. In TP 1, um die Anpassungsfähigkeit von Krill und Salpen zu quantifizieren werden saisonale Transkriptomdaten von S. thompsoni und E. superba mit Transkriptomdaten von Arten gleicher Familienzugehörigkeit verglichen aber dessen Verbreitungsgebiet einen großen Temperaturbereich umfasst (vom Nordpolarmeer über den Nord-Atlantik bis zum Mittelmeer; Salpidae: Salpa fusiformis; Euphausia: Meganyctiphanes norvegica). Der Temperaturtoleranzbereich von Krill und Salpen wird mittels Temperaturadaptationsexperimenten im Labor ermittelt. Im Verlauf eines Seewassertemperaturanstiegs von 0 °C bis 10 °C werden anhand von Unterproben an verschiedenen Temperaturpunkten physiologische Konditionsparameter bestimmt und das Transkriptom beider Arten analysiert. Durch die Verknüpfung von physiologischen Konditionsparametern mit Transkriptomveränderungen auf unterschiedlichen Temperaturniveaus sind wir in der Lage dem Temperaturadaptationsbereich beider Arten zu identifizieren und zu charakterisieren.