Is genetic diversity more important for terpene emissions than latitudinal adaptation? : Using genetically identical trees to better understand emission fluctuations across a European gradient

Abstract: Biologiskt flyktiga organiska ämnen (BVOCs) är spårämnen förutom CO2 och CH4 som produceras och släpps ut av växter. Termen innehåller tusentals olika ämnen i varierande former och storlekar och där ämnena har korta atmosfäriska livstider. Några av de vanligaste BVOC grupperna kallas isopren, monoterpener och sesquiterpener. Växterna använder sig av BVOCs för att kommunicera med varandra, attrahera pollinerare, avskräcka växtätare eller för att öka sitt interna försvar mot abiotiska stressfaktorer så som höga temperaturer, hög solstrålning och oxidativ stress. Men när de väl släpps ut i atmosfären så påverkar de atmosfärens kemi och på så sätt förändrar de vårt klimat. Beroende på atmosfärens partikelsammansättning så kan utsläppen av BVOCs öka mängden troposfäriskt ozon och indirekt förlänga livslängden på olika växthusgaser, så som metan, genom att minska koncentrationen av hydroxylradikaler. Men de kan också öka antalet aerosoler och kondensationskärnor som bildar moln, vilket mildrar den effekt växthusgaserna har på den globala uppvärmningen.Det är relativt välkänt att BVOCs påverkar vårt klimat, men på grund av existerande utsläppsvariationer, både mellan olika individer av samma art och mellan olika arter, så är det svårt att avgöra hur stor påverkan BVOCs har på vårt klimat. Orsaker som diskuterats och som det finns relativt lite information om är genetisk diversitet mellan individer inom samma art, stressrespons, anpassning till olika väder- och klimatförhållanden och variationer mellan olika säsonger. I den här avhandlingen har fokus legat på vikten av genetisk diversitet och potentiell anpassning till olika växtförhållanden. Genom att bedriva studier på tre europeiska trädarter med genetiskt identiska individer, men som växer längs en latitudinell gradient som sträcker sig från Slovenien och upp till södra Finland. Resultaten visade att trots att det fanns skillnader mellan de valda undersökningsområdena när det gällde mängden utsläpp, främst på grund av olika väderförhållanden, hur långt växtsäsongen hade fortlöpit och insektsutbrott, så var sammansättningen av ämnen jämförbara mellan de studerande individerna och över både latitud och de år som undersökningarna genomfördes. Genom att visa stabilitet i ämneskomposition för genetiskt identiska träd, understryker resultaten vikten av att ta med genetisk variation i beräkningen när det gäller observerade variationer i ämnesutsläpp. Något som också har undersökts är hur mängden utsläpp av individuella ämnen reagerar vid förändringar i ljusförhållanden. Resultaten visade att olika ämnen reagerade på olika sätt vid förändringar i mängen tillgängligt ljus, men att responsen av dessa ämnen var förhållandevis lik mellan de studerade trädarterna.