Это новаторские гипотезы, выдвинутые научным журналом Trends in Plant Science в проекте, возглавляемом Серджи Мунне Бош, штатным преподавателем кафедры эволюционной биологии, экологии и экологических наук UB, вместе с Эролой Феноллоса — первым автором работы. а также член упомянутого факультета Университета Барселоны — и Дебора А. Роуч из Университета Вирджинии (США).Растение Carpobrotus edulis, родом из Южной Африки, является экзотическим и инвазивным видом, который в настоящее время распространен на нескольких континентах.
На Пиренейском полуострове он оказывает сильное воздействие на окружающую среду на дюнах, песчаных участках и скалах на побережье Кантабрии (Астурия, Баскские земли и Галисия), Средиземном море (Коста-Брава, Дельта-де-л’Эбре, Менорка) и Южная Атлантика. Это растение, которое быстро размножается, если его не контролировать, затрудняет регенерацию местных видов и облегчает развитие других инвазивных видов.
Почему некоторые экзотические виды инвазивны?Не все экзотические виды становятся инвазивными, когда их случайно или намеренно помещают в новые географические районы. В настоящее время существует много открытых сомнений в предполагаемых механизмах биологических вторжений в растительный мир.
Некоторые агрессивные инвазивные виды, такие как Carpobrotus edulis, демонстрируют клональный рост, что означает размножение, которое не предполагает семян и может способствовать инвазионной способности растений. Клональное размножение, расширенное в систематике растений, создает ряд генетически идентичных рамет, которые могут выжить как независимо, так и связанные.
По словам профессора Серджи Мунне Боша, получившего награду Академии ICREA в 2008 и 2014 годах, «неудивительно, что способность к росту, воспроизводство (как половое, так и бесполое или клональное), распространение и укоренение новых семян являются основными факторами экологии растений. физиология, которая помогает некоторым экзотическим видам иметь инвазивные способности ».«На самом деле, — продолжает он, — клональное размножение позволяет быстро колонизировать новые места, эффективно конкурировать за свет и занимать места других местных видов. И если, кроме того, инвазивные растения хорошо приспособлены к новой среде, которую они занимают, они может стать большой угрозой для местных растений.
Клональный рост значительно облегчает этот процесс ».Клональные растения показаны как кооперативные биологические системы с высокой способностью колонизировать новые среды. Они контролируют множество растительных сообществ и часто встречаются в местах обитания, требующих большой компетенции, или в экстремальных условиях окружающей среды. «С эволюционной точки зрения клонирование менее эффективно, чем половое размножение.
Однако, когда половое и бесполое размножение сочетаются, инвазивные виды могут оказывать, как в случае с C. edulis, большое воздействие окружающей среды на естественные привычки», — говорит Манн Бош.Клоны и биологические инвазии: эволюционный успехПо словам авторов, повторяющаяся стратегия «вырасти и умри» станет решающим фактором для успеха клональных инвазивных растений, таких как C. edulis. "В то время как некоторые клоны растут и бесполым образом воспроизводят себя, чтобы получить пространство, другие умирают контролируемым образом (после размножения) и позволяют расти тем же видам, но не таким, как другие, в процессе, известном как самооблегчение.
В результате этого в процессе, условия почвы изменяются, и другие виды не могут там расти », — говорят авторы исследования.«Старение, являющееся своего рода запрограммированной смертью клеток, также является частью этого процесса.
Контролируемым образом репродуктивные ростки погибают. Следовательно, такая же смерть является активным процессом и ключевым фактором инвазивного процесса.
Более того, клональное воспроизводство может генерировать изменчивость и, следовательно, больший адаптивный потенциал благодаря эпигенетическим изменениям, которые облегчают быструю адаптацию этих видов на новом месте, которое они занимают ».Угрожающее будущее биоразнообразия растенийВ этом угрожающем контексте глобальной окружающей среды будет важно знать биологические механизмы, которые способствуют агрессивному поведению многих видов растений. "Некоторые из этих видов, такие как Carpobrotus edulis или Aptenia cordifolia, встречаются в наших садах. Без сомнения, эти организмы могут способствовать серьезной утрате нынешнего биоразнообразия и представляют угрозу, если мы хотим сохранить нашу естественную экосистему в том виде, в каком они теперь », — предупреждает Манн.
Чтобы решать будущие задачи по защите биоразнообразия, профессор Серджи Мунне Бош возглавляет команду в UB, которая продвигает исследовательские проекты в области эко-физиологии и агробиотехнологии с особым упором на антиоксиданты (витамин E и C и флавоноиды), старение и старение растений. , механизмы устойчивости к внешним факторам (водный стресс, соленость и т. д.) и фотозащита.