Nel primo studio per prevedere se popolazioni diverse della stessa specie vegetale possono adattarsi ai cambiamenti climatici, gli scienziati dell'Istituto Max Planck per la biologia dello sviluppo scoprono che quelli dell'Europa centrale muoiono per primi.

I ricercatori si sono concentrati sul crescione di senape che cresce in tutta Europa, Asia e Africa nord-occidentale. Sorprendentemente, Le piante scandinave possono far fronte alla siccità estrema così come quelle dei paesi mediterranei. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che l'acqua nel suolo scandinavo è congelata per molti mesi, rendendolo inaccessibile alle piante e creando efficacemente condizioni di siccità.

I ricercatori hanno piantato semi di crescione di senape raccolti da oltre duecento località diverse come il Nord Africa, Spagna, Europa centrale e Svezia settentrionale. Dopo aver germinato in condizioni ottimali, le piante sono state sfidate da una grave siccità, e la loro capacità di sopravvivere a questo stress è stata registrata. Utilizzando informazioni sul sequenziamento del genoma su larga scala, varianti genetiche specifiche potrebbero essere collegate alla capacità delle piante di sopravvivere più a lungo. In combinazione con le previsioni climatiche del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici, il team è stato quindi in grado di generare mappe che mostrano la posizione delle varianti genetiche fondamentali per la sopravvivenza futura della specie.

"Sono rimasto scioccato nel toccare il terreno nei vasi delle piante del nord della Svezia e della Spagna, trovandolo completamente secco e fragile, mentre le piante sopravvivevano con ricchi, foglie verdi, ", afferma l'autore principale Moises Exposito-Alonso del Max Planck Institute for Developmental Biology. "Ho viaggiato in Svezia, dove ho osservato piante sopravvivere allo stesso modo nel loro ambiente naturale. Mi ha ricordato di vedere il crescione di senape prosperare nell'argilla rotta dei letti di fiumi secchi dove sono cresciuto in Spagna. Molti botanici e anche altri pensano che il crescione di senape sia il topo da laboratorio dei biologi vegetali, ma quello che pochi si rendono conto è che vive in ambienti estremi, rendendolo ideale per studiare l'adattamento ai cambiamenti climatici, " lui dice.

Nei prossimi 50-100 anni, si prevede che gli eventi di siccità estrema diventeranno sempre più diffusi. Questa è una delle conseguenze più impegnative del riscaldamento globale per piante e animali. È già in atto un costante aumento delle temperature, ma questo e altri studi mostrano che la riduzione delle precipitazioni, che influenzerà le piante e gli esseri umani in modo meno lineare, rischia di avere un effetto ancora maggiore sulla sopravvivenza. Entro il 2070, È probabile che l'Europa centrale abbia molte meno precipitazioni rispetto a oggi. La nuova ricerca mostra che le piante in questa regione non hanno le varianti genetiche necessarie per adattarsi.

Le precedenti previsioni per la distribuzione di piante o animali in risposta ai cambiamenti climatici hanno ampiamente ignorato il fatto che spesso c'è un'enorme quantità di variazione genetica in una specie. Per la prima volta, gli scienziati hanno utilizzato le conoscenze sulla distribuzione geografica della variazione genetica per mappare la capacità di una specie di adattarsi per selezione naturale. "Poiché la Terra sta attualmente vivendo un drammatico cambiamento climatico, è di fondamentale interesse capire come le specie risponderanno ad esso, "dice Detlef Weigel, che ha curato lo studio con Hernán Burbano. "La possibilità di una specie di resistere al riscaldamento globale dipenderà probabilmente dalla sua diversità, soprattutto se ha già oggi individui adattati a condizioni estreme, "aggiunse Burbano.

I risultati riportati dal Max Planck Institute possono aiutare a salvare specie animali e vegetali con urgenti esigenze di conservazione. Se si possono trovare popolazioni con varianti genetiche che supportano l'adattamento alla siccità, potrebbero essere trasferiti in aree in cui tali adattamenti sono più necessari. Tali individui introdotti migliorerebbero quindi notevolmente il pool genetico locale. Lo stesso approccio potrebbe essere utilizzato per ridurre la mancata corrispondenza tra le varietà di colture e il loro ambiente, contribuendo a migliorare le prestazioni delle colture.