Experimental evolution of «Chlamydomonas reinhardtii » under salt stress

• Main Author: Moser, Chase
• Other Authors: Graham Bell (Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2010
• Subjects: Biology - Ecology
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=94916

Abstract The environment is now changing much faster than in recent geological time, causing increasing population extinctions. Experiments have shown that extinction can be avoided by adaptation through natural selection leading to evolutionary rescue. I first determined the response of Chlamydomonas to stressful environments by growing populations over a range of salinity. The population growth is halved at 5 g/L salt (NaCl), and 8 g/L is lethal. In this experiment, the genetic correlation between environments increases with environmental similarity. I then manipulated the genotypic diversity in experimental populations and cultured them by serial transfer at 5 g/L salt. The outcome of adaptation is not influenced by initial genetic variation. Instead, populations adapted mainly through the spread of new beneficial mutations. These results suggest that populations have a greater chance of adapting when new environments are similar to current conditions and that adaptation is sometimes dominated by the spread of new mutations, even in the presence of a substantial amount of standing genetic variation. === Résumé Notre environnement change maintenant beaucoup plus rapidement que dans le passé géologique récent, précipitant l'extinction de plus en plus d'espèces. Des chercheurs ont démontré que, grâce à l'adaptation par la sélection naturelle, des espèces peuvent éviter l'extinction, un processus nommé sauvetage évolutif. J'ai d'abord étudié la capacité de Chlamydomonas à croitre dans des environnements dont la salinité augmente. J'ai trouvé que 5 g/L de sel diminue la croissance de moitié tandis que 8 g/L est suffisant pour empêcher toute croissance. Ici, la corrélation génétique entre environnement augmente avec la similarité des environnements comparés. J'ai ensuite soumis des populations contenant différentes quantités de diversité génétique initiale à une salinité de 5 g/L. La diversité génétique initiale ne semble pas influencer la capacité d'adaptation. Cependant, les populations semblent plutôt s'adapter en utilisant de nouvelles mutations dont l'effet est bénéfique. Ces résultats suggèrent que les populations s'adapteront plus facilement à des environnements similaires aux conditions présentes. De plus, ce processus sera dominé par la fixation de nouvelles mutations, même dans des populations contenant de la diversité génétique.