01:19 2022-12-09
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cât de intensivă a transformat o plantă sălbatică într-o buruiană răspândită
_ Cât de mult agricultura intensivă a devenit sălbatică planta într-o buruiană răspândită
Noile cercetări în Science arată cum ascensiunea agriculturii moderne a transformat o plantă nativă din America de Nord, cânepa comună, într-o buruiană agricolă problematică.
O echipă internațională. condus de cercetătorii de la Universitatea din Columbia Britanică (UBC) a comparat 187 de mostre de cânepă de apă din ferme moderne și zone umede învecinate cu peste 100 de mostre istorice care datează încă din 1820, care au fost stocate în muzee din America de Nord. La fel ca secvențierea rămășițelor antice umane și de Neanderthal a rezolvat misterele cheie despre istoria umanității, studierea structurii genetice a plantei în ultimele două secole a permis cercetătorilor să urmărească evoluția în acțiune în medii în schimbare.
„Getica”. variantele care ajută planta să se descurce bine în mediile agricole moderne s-au ridicat la frecvențe înalte remarcabil de repede de la intensificarea agriculturii în anii 1960”, a declarat prima autoare, dr. Julia Kreiner, cercetător postdoctoral în Departamentul de Botanică al UBC.
Cercetătorii au descoperit sute de gene în genomul buruienilor care ajută la succesul acesteia în ferme, apărând frecvent mutații ale genelor legate de toleranța la secetă, creșterea rapidă și rezistența la erbicide. „Tipurile de schimbări pe care le impunem în mediile agricole sunt atât de puternice încât au consecințe în habitatele învecinate pe care le-am crede de obicei naturale”, a spus dr. Kreiner.
Descoperirile ar putea informa eforturile de conservare. pentru a conserva zonele naturale în peisaje dominate de agricultură. Reducerea fluxului de gene din zonele agricole și alegerea unor populații naturale mai izolate pentru protecție ar putea ajuta la limitarea influenței evolutive a fermelor.
Canepa comună este originară din America de Nord și nu a fost întotdeauna o plantă problematică. Cu toate acestea, în ultimii ani, buruiana a devenit aproape imposibil de eradicat din ferme datorită adaptărilor genetice, inclusiv rezistenței la erbicide.
„În timp ce cânepa de apă crește de obicei lângă lacuri și pâraie, schimbările genetice pe care le vedem permit plante pentru a supraviețui pe un teren mai uscat și pentru a crește rapid pentru a depăși culturile”, a spus coautorul Dr. Sarah Otto, profesor la Universitatea Killam la Universitatea din Columbia Britanică. „Canepa de apă a evoluat practic pentru a deveni mai mult o buruiană, având în vedere cât de puternic a fost selectată pentru a prospera alături de activitățile agricole umane.”
În special, cinci din șapte mutații rezistente la erbicide găsite în mostrele actuale au fost absente din mostre istorice. „Fermele moderne impun un filtru puternic care determină speciile de plante și mutațiile care pot persista în timp”, a spus dr. Kreiner. „Secvenționând genele plantei, erbicidele s-au evidențiat ca fiind unul dintre cele mai puternice filtre agricole care determină care plante supraviețuiesc și care mor.”
Canepa care poartă oricare dintre cele șapte mutații rezistente la erbicide a produs în medie de 1,2 ori mai multe urmași care supraviețuiesc pe an din 1960 în comparație cu plantele care nu au mutațiile.
Mutații rezistente la erbicide au fost descoperite și în habitatele naturale, deși cu o frecvență mai mică, ceea ce ridică semne de întrebare cu privire la costurile acestor adaptări pentru viața plantelor în medii non-agricole. „În absența aplicațiilor de erbicide, a fi rezistent poate fi de fapt costisitor pentru o plantă, așa că schimbările care au loc în ferme au impact asupra aptitudinii plantei în sălbăticie”, a spus dr. Kreiner.
Agricultura. practicile s-au remodelat și acolo unde anumite variante genetice se găsesc în peisaj. În ultimii 60 de ani, o varietate de buruieni din sud-vest a făcut o progresie tot mai mare spre est în America de Nord, răspândindu-și genele în populațiile locale ca urmare a avantajului lor competitiv în contexte agricole.
„Aceste rezultate evidențiază potențialul enorm al studierii genomurilor istorice pentru a înțelege adaptarea plantelor pe perioade scurte de timp”, spune dr. Stephen Wright, coautor și profesor în ecologie și biologie evolutivă la Universitatea din Toronto. „Extinderea acestei cercetări la scară și la specii ne va extinde înțelegerea asupra modului în care agricultura și schimbările climatice conduc la o evoluție rapidă a plantelor.”
„Înțelegerea destinului acestor variante și a modului în care acestea afectează plantele din afara fermei,” populațiile sălbatice este un următor pas important pentru munca noastră”, potrivit profesorului John Stinchcombe de la Universitatea din Toronto, coautor al studiului.
Comentarii:
Adauga Comentariu