Proporzioni di miscela per le popolazioni di A. artemisiifolia. Per il tracciamento è stata utilizzata la corsa NGSadmix di un'analisi congiunta che includeva tutti i campioni con la più alta probabilità di K =9. La stessa combinazione di colori è stata utilizzata su tutti i pannelli. (A, B, E e F) Mappe di miscela. I campioni entro 100 km sono stati raggruppati insieme ed è stata tracciata l'ascendenza media tra quei gruppi. Se i campioni sono stati raggruppati insieme, i valori di ascendenza sono stati tracciati al baricentro del gruppo. (C, D, G e H) Grafico a barre di addizione. Ogni barra rappresenta un individuo. I campioni sono raggruppati in base alla loro geografia:O, Ovest; M, Medio Oriente; E, est; S, Sud; Oh, altro. (A) Nord America storico. (B) Europa storica. (C) Nord America storico. (D) Europa storica. (E) Nord America moderno. (F) Europa moderna. (G) Nord America moderno. (H) Europa moderna. Credito:Progressi scientifici (2022). DOI:10.1126/sciadv.abo5115
Le specie invasive guidano la crisi globale della biodiversità e alcune, come l'ambrosia, danneggiano persino la nostra salute.
Finora gli scienziati non sono stati in grado di determinare cosa renda così efficace questa specie invasiva.
Ma uno studio pubblicato oggi su Science Advances delinea la genomica dell'invasione delle piante e chiarisce perché l'ambrosia (Ambrosia artemisiifolia) è un nemico così potente.
I ricercatori hanno generato la più grande raccolta di sequenze storiche del genoma vegetale fino ad oggi, che rappresentano campioni di due continenti e di oltre 190 anni fa in uno dei peggiori invasori vegetali del mondo, l'ambrosia comune.
Un co-autore senior dello studio internazionale, la dott.ssa Kathryn Hodgins della Monash University School of Biological Sciences, ha affermato che lo studio è unico perché il team di ricerca ha studiato l'influenza delle comunità microbiche sul successo delle piante invasive tracciando il DNA di entrambi i microbi e piante su scale spaziali e temporali senza precedenti.
"Abbiamo scelto di concentrarci sull'ambrosia poiché è un'erba nociva di straordinario successo originaria del Nord America con una storia di 200 anni di introduzioni globali", ha affermato il dottor Hodgins.
"Si classifica come la dodicesima pianta esotica peggiore in Europa e causa impatti sempre più negativi sull'economia e sulla salute pubblica a causa della sua prolifica produzione di polline altamente allergenico e trasportato dal vento", ha affermato.
"Questo studio ha fornito informazioni sui cambiamenti genetici che hanno permesso all'ambrosia di diventare un enorme parassita in Europa oggi.
"La specie si trova anche in Australia e ora stiamo esaminando i cambiamenti genetici che le hanno permesso di sopravvivere qui e se dovremmo preoccuparci di come si evolverà in futuro con i cambiamenti climatici".
L'ambrosia è originaria dell'America settentrionale temperata, ma è stata introdotta in Europa nel 1800 attraverso semi importati e mangime per cavalli contaminato. Gli ultimi anni hanno visto la sua espansione in tutto il continente. Una delle principali fonti di introduzione è il mangime per uccelli contaminato.
Molti organismi alieni muoiono prima di causare danni perché non possono adattarsi a nuovi ambienti, perché l'ambrosia prospera? La risposta è nel DNA.
Il team di ricerca ha analizzato 655 esemplari di ambrosia, 308 dei quali provenivano da erbari. Alcuni avevano 190 anni e da quando la pianta fu introdotta per la prima volta in Europa. Ciò ha permesso agli scienziati di tracciare l'evoluzione dell'ambrosia in Europa. Queste informazioni li hanno aiutati a comprendere l'enorme diffusione di oggi.
"Abbiamo scoperto che una volta che l'ambrosia è arrivata in Europa, i geni coinvolti nella difesa contro i nemici si sono evoluti maggiormente, aiutando la pianta a prosperare", ha affermato il dottor Hodgins. "Anche i batteri che infettano le piante sono cambiati. La fuga dell'ambrosia dai patogeni che causano malattie che si trovano in Nord America può aiutare a spiegare il suo straordinario successo in Europa".
"Il nostro studio evidenzia che molteplici fattori hanno facilitato il successo dell'invasione dell'ambrosia. Questo è probabilmente anche il caso di altre specie invasive". + Esplora ulteriormente