Els canvis en el clima acceleren l’evolució d’una planta invasora

Investigadors de la UAB i del CREAF han estudiat per primer cop l’efecte simultani del clima i de la fauna en la ràpida evolució d’una espècie vegetal invasora. Jordi Martínez-Vilalta i Ferran Colomer, investigadors del CREAF i del Departament de Biologia Animal, Vegetal i Ecologia de la UAB, han participat a l'estudi publicat la revista Functional Ecology.

Les invasions biològiques constitueixen un dels problemes més grans que afecten la biodiversitat a escala global. L’estudi de les espècies invasores, però, també pot proporcionar informació sobre la resposta dels organismes sota canvis en el medi. Les hipòtesis actuals prediuen que les plantes invasores poden evolucionar ràpidament i adaptar-se a  nous hàbitats i amb condicions ambientals diferents.

L’evolució ràpida de les espècies exòtiques ha estat determinant per al seu èxit. Aquelles amb trets distintius que suposen un avantatge, com un creixement més ràpid o una major capacitat reproductiva, s’han vist beneficiades per selecció natural. Però la caracterització d’aquests trets beneficiosos és complicada, atès que depenen de les condicions climàtiques de cada ecosistema.

Les plantes invasores presenten trets genètics diferents respecte les natives als seus llocs originals.

El fet que les plantes exòtiques evolucionin més ràpidament quan són fora del seu entorn original s’ha atribuït sovint a l’escassetat dels herbívors que en mengen i a una major plasticitat del seu fenotip, és a dir, a la facilitat per expressar diferents característiques, vinculades a la seva genètica, en funció de les condicions ambientals. Però són hipòtesis que encara no s’han pogut posar a prova conjuntament.

Investigadors de la UAB i del CREAF, encapçalats per la professora de la Unitat de Toxicologia de la Facultat de Veterinària de la UAB, Eva Castells, han estudiat la resposta de les plantes invasores als canvis ambientals, a partir de l’espècie model Senecio pterophorus.

Tres zones amb climes i poblacions d’herbívors molt diferents que poden haver conduit a canvis en la morfologia d’aquesta espècie. En el seu hàbitat d’origen les condicions són més humides amb estius més calorosos, i també més exposada als atacs d’herbívors, que en els llocs on va ser introduïda posteriorment.

La planta, d’origen africà, es va expandir de l’est a l’oest de Sud-àfrica fa uns 100 anys, va arribar a Austràlia fa uns 70, i va ser introduïda a Europa fa només 30 anys.

Els científics han estudiat 47 poblacions de la planta invasora, amb llavors procedents de la zona nativa i de cadascuna d’aquestes tres zones geogràfiques invasores. Les han cultivat en camps experimentals amb condicions ambientals similars i han determinat les diferències genètiques entre elles en la seva morfologia (àrea de les fulles, creixement) i en les seves característiques reproductives.

Els investigadors han observat que les plantes invasores són més petites, tenen menys capacitat reproductiva i també tenen les fulles més petites que les natives. Aquestes dades contradiuen les hipòtesis que afirmen que els atacs dels herbívors estan relacionats amb els canvis a les característiques de les plantes. En canvi, els resultats demostren que el clima ha accelerat els canvis evolutius de les plantes invasores.

Per a Eva Castells, investigadora del Departament de Farmacologia, Terapèutica i Toxicologia de la UAB que ha coordinat l’estudi, “comprendre els mecanismes per a una diferenciació ràpida en resposta a les condicions climàtiques noves millora les nostres habilitats per explicar la dinàmica de les invasions biològiques i per predir la resposta de les poblacions natives sota un escenari de canvi climàtic”.

En la recerca també hi ha participat Anna Escolà, del Departament de Farmacologia, Terapèutica i Toxicologia de la UAB; Laura Armengot, de la Facultat de Biologia de la UB i Paolo Zuccarini, de l’IRTA.

Font: Sala de premsa UAB