Primeiro estudo genômico do mundo mostra por que as espécies invasoras são tão bem-sucedidas
Proporções de mistura para populações de A. artemisiifolia. A execução NGSadmix de uma análise conjunta incluindo todas as amostras com maior probabilidade de K =9 foi usada para plotagem. O mesmo esquema de cores foi usado em todos os painéis. (A, B, E e F) Mapas de mistura. Amostras dentro de 100 km foram agrupadas e a ascendência média entre esses grupos foi plotada. Se as amostras fossem agrupadas, os valores de ancestralidade eram plotados no centroide do grupo. (C, D, G e H) Barplots de mistura. Cada barra representa um indivíduo. As amostras são agrupadas com base em sua geografia:W, West; M, Oriente Médio; E, Leste; S, Sul; O, outro. (A) América do Norte histórica. (B) Europa histórica. (C) América do Norte histórica. (D) Europa histórica. (E) América do Norte moderna. (F) Europa moderna. (G) América do Norte moderna. (H) Europa moderna. Crédito:Avanços Científicos (2022). DOI:10.1126/sciadv.abo5115
Espécies invasoras impulsionam a crise global da biodiversidade e algumas, como ambrósia, até prejudicam nossa saúde.
Até agora, os cientistas não conseguiram determinar o que torna essa espécie invasora tão bem-sucedida.
Mas um estudo publicado hoje na revista
Science Advances descreve a genômica da invasão de plantas e esclarece por que ambrósia (Ambrosia artemisiifolia) é um inimigo tão poderoso.
Os pesquisadores geraram a maior coleção de sequências históricas do genoma de plantas até hoje, representando amostras de dois continentes e de mais de 190 anos atrás em um dos piores invasores de plantas do mundo, a ambrósia.
A coautora sênior do estudo internacional, Dra. Kathryn Hodgins, da Escola de Ciências Biológicas da Universidade Monash, disse que o estudo é único porque a equipe de pesquisa investigou a influência das comunidades microbianas no sucesso de plantas invasoras, rastreando o DNA de ambos os micróbios e plantas em escalas espaciais e temporais sem precedentes.
"Escolhemos focar na ambrósia, pois é uma erva nociva extraordinariamente bem-sucedida, nativa da América do Norte, com uma história de 200 anos de introdução global", disse o Dr. Hodgins.
“Ela é a 12ª pior planta exótica da Europa e causa impactos econômicos e de saúde pública cada vez mais negativos por causa de sua produção prolífica de pólen altamente alergênico e transportado pelo vento”, disse ela.
"Este estudo forneceu informações sobre as mudanças genéticas que permitiram que a ambrósia se tornasse uma grande praga na Europa hoje.
“A espécie também é encontrada na Austrália e agora estamos analisando as mudanças genéticas que permitiram que ela sobrevivesse aqui e se devemos nos preocupar com a forma como ela evoluirá no futuro com as mudanças climáticas”.
A ambrósia comum é nativa da América do Norte temperada, mas foi introduzida na Europa em 1800 através de sementes importadas e ração contaminada para cavalos. Os últimos anos viram a sua expansão em todo o continente. Uma das principais fontes de introdução é a alimentação de aves contaminada.
Muitos organismos alienígenas morrem antes de causar danos porque não podem se adaptar ao novo ambiente, por que a ambrósia prospera? A resposta está no DNA.
A equipe de pesquisa analisou 655 espécimes de ambrósia, 308 dos quais eram de herbários. Alguns tinham 190 anos e desde quando a planta foi introduzida pela primeira vez na Europa. Isso permitiu aos cientistas rastrear a evolução da ambrósia na Europa. Essas informações os ajudaram a entender a disseminação massiva de hoje.
"Descobrimos que uma vez que a ambrósia chegou à Europa, os genes envolvidos na defesa contra os inimigos evoluíram mais, ajudando a planta a florescer", disse o Dr. Hodgins. "As bactérias que infectam as plantas também mudaram. A fuga da ambrósia de patógenos causadores de doenças encontrados na América do Norte pode ajudar a explicar seu extraordinário sucesso na Europa".
"Nosso estudo destaca que vários fatores facilitaram o sucesso da invasão de ambrósia. Este é provavelmente o caso de outras espécies invasoras."
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