Na origem (e destino) de plantas que nunca florescem

As plantas que se reproduzem exclusivamente por auto-polinização surgem de populações com diversidade extremamente baixa para começar. A pesquisa da Universidade Kobe não apenas adiciona uma faceta a possíveis estratégias evolutivas, mas também empresta peso à suspeita de Darwin de que essa estratégia pode ser um caminho para a extinção.

Charles Darwin observou uma vez: “Não é um exagero dizer que a natureza nos diz, da maneira mais enfática, que ela abomina a auto-fertilização perpétua”. E, no entanto, o botânico da Universidade Kobe, Suetsugu Kenji, conhece algumas ilhas no Japão, onde as orquídeas se reproduzem sem nunca abrir suas flores.

Ele diz: “Há muito tempo sou cativado pelo ceticismo de Darwin sobre plantas que dependem inteiramente da autopolinização. Quando encontrei aquelas orquídeas não florescentes, senti que essa period uma likelihood perfeita de revisar diretamente esse problema. O desafio aparente de uma evolução com o senso comum que me pensava em que a vida é que a vida.

Nas ilhas do norte de Ryukyu, de Kuroshima, Takeshima e Yakushima existem as únicas populações selvagens de plantas conhecidas por se reproduzir apenas pela autopolinização.

“Nosso grupo passou mais de dez anos trabalhando com entusiastas da planta native, monitorando mais de cem plantas individuais em várias ilhas, para que possamos dizer com certeza que essas orquídeas nunca abrem suas flores em suas habitats naturais“Explica Suetsugu.

Ele e sua equipe decidiram sujeitar essas populações a Análise genética Isso pode detectar diferenças minuciosas mesmo entre indivíduos intimamente relacionados, o que lhes permitiu rastrear o fluxo e a relação genéticos.

No diário Anais da Royal Society Ba equipe liderada pela Universidade Kobe agora Relatórios que a extrema uniformidade genética entre as plantas em cada espécie prova que elas são verdadeiramente auto-polinizadoras.

Além disso, eles também descobriram que as duas espécies surgiram de espécies polinizadas por insetos que já possuem um grau muito baixo de variação genética nessa região geográfica. A variação é tão baixa, de fato, que, embora o pólen possa ser transportado de uma planta para a outra, é quase idêntica à auto-polinização.

Isso só é agravado por outra observação que Suetsugu fez: os parentes polinizadores nessas ilhas dependem moscas da fruta com capacidade de voo limitada. Assim, os animais polinizam apenas, se polinizam as plantas, flores da mesma planta ou daquelas que vivem muito próximas, reduzindo ainda mais o benefício da polinização por insetos.

Suetsugu explains, “Darwin’s assertion was motivated by the concept a purely self-pollinating lineage would accumulate dangerous mutations and ultimately face an evolutionary useless finish. But our findings present that for the relative species with open flowers, the actual genetic payoff for outcrossing could be marginal, giving the self-pollinating orchids, that are extra profitable at producing fruit, an evolutionary edge.”

Como se vê, o ceticismo de Darwin pode não ter sido infundado. Outro resultado do estudo da Universidade Kobe é que, mesmo com estimativas conservadoras, essas espécies autopolinizadoras têm no máximo 2.000 anos de idade. Dado que não há outros exemplos conhecidos de plantas puramente auto-polinizadoras na natureza, essas espécies podem ser efêmeras.

“O fato de essas orquídeas realmente nunca ultrapassarem as questões intrigantes sobre sua viabilidade a longo prazo, especialmente sob pressões como Fragmentação do habitat e mudança climática“diz Suetsugu.

No entanto, ele se orgulha das descobertas de sua equipe, dizendo: “Cada novo ponto de dados, cada uma das espécies recém -descritas, me aproxima de entender todo o espectro de possibilidades evolutivas”.