Um pedaço de musgos Polytrichaceae nas Ilhas Shetland do Sul, na Antártica Marítima. Crédito:British Antarctic Survey
Um novo estudo sobre musgos encontrados nas regiões polares revela como várias espécies migraram ao redor do globo e são encontradas até mesmo em seus pólos opostos.
Os musgos são a flora dominante na Antártica, no entanto, pouco se sabe sobre quando e como eles chegaram lá. A maioria da flora de musgo da Antártica (~ 45 por cento das espécies) tem um padrão de distribuição curioso - um padrão com espécies ocupando apenas regiões nas latitudes altas de ambos os hemisférios, com nenhuma ou muito pequenas populações em altitudes mais elevadas nas regiões tropicais. Este padrão de distribuição não contínua tem intrigado os cientistas, incluindo biólogos como Darwin e Wallace, desde o século 19.
Um recente estudo genético em grande escala por pesquisadores da British Antarctic Survey (BAS), a Universidade de Cambridge, e a Universidade de Helsinque e Turku na Finlândia investigaram a origem do padrão de distribuição 'bipolar' em quatro espécies comuns de musgo. O estudo de mais de 250 amostras descobriu que o impulsionador desses padrões bipolares é a dispersão de longa distância. Este é o resultado provável de um esporo ou outra parte da planta reprodutiva cruzando o equador, quer através de ventos ou animais, por ex. aves migratórias.
A autora principal, Dra. Elisabeth Biersma, da BAS, diz:'É incrível pensar em como algumas dessas plantas estão bem dispersas. Sempre pensamos que era virtualmente impossível para essas plantas cruzar o Equador, mas vemos que eles colonizaram e colonizaram com sucesso em novas áreas '.
Musgos Polytrichaceae no interior da Escócia - esses musgos ocorrem nas regiões temperadas do Hemisfério Norte, mas também estão presentes nas extremidades do hemisfério sul. Crédito:British Antarctic Survey
No entanto, o estudo descobriu que tais dispersões inter-hemisféricas são eventos raros, ocorrendo em escalas de tempo de vários milhões de anos, também ilustrando as dificuldades para as plantas fazerem viagens tão longas.
Norte a Sul, ou de sul a norte?
Três das quatro espécies estudadas mudaram-se do norte para o sul, Contudo, uma espécie, atualmente uma espécie particularmente comum no Holártico (Polytrichum juniperinum), mostrou o padrão oposto. Embora a distribuição principal de P. juniperinum esteja atualmente no Hemisfério Norte, as análises sugerem que o musgo se originou na região da Antártica (Antártica, subantártico e sul da América do Sul), e daqui colonizou ambas as regiões boreais do Hemisfério Norte, bem como outras regiões do hemisfério sul, como Australásia e África do Sul. A equipe usou técnicas de genética molecular para identificar a procedência da espécie.
'Você deve ter notado a adorável forma de estrela de Polytrichum juniperinum em uma caminhada no interior da Grã-Bretanha, 'acrescenta o Dr. Biersma. 'Nós vamos, da próxima vez que você vir um, você perceberá que está realmente olhando para um migrante do outro lado do mundo, que só colonizou as regiões boreais nos últimos dois milhares a milhões de anos! '
O mapa mundial representa a distribuição atual de P. juniperinum. Todas as migrações aconteceram da região Antártica (azul), de onde a planta colonizou ambas as regiões boreais do Hemisfério Norte (vermelho), bem como outras regiões do hemisfério sul, como Australásia (turquesa), África do Sul (amarelo) e região montanhosa no norte / centro da América do Sul (verde). A seta para o sul representa um evento recente de dispersão do hemisfério norte de volta à região da Antártica. Crédito:British Antarctic Survey
Polytrichum juniperinum também tem algumas pequenas populações nas regiões montanhosas do norte da América do Sul, que poderia ter atuado como degraus frios do habitat para ir de um hemisfério ao outro através do equador. Contudo, o estudo concluiu que este não era o caso, e que essas populações foram de fato derivadas de um evento de dispersão separado do sul.
A biogeografia global do musgo bipolar Polytrichum juniperinum revela sua origem no extremo sul do hemisfério sul. O mapa mundial representa a distribuição atual de P. juniperinum.
Persistência em regiões glaciais do hemisfério sul
O estudo também descobriu que todos os musgos estavam presentes no extremo sul (Antártica ou sul da América do Sul) bem antes do Último Máximo Glacial (18-20 kya) e das glaciações anteriores. Acredita-se que essas regiões tenham experimentado glaciações extensas ao longo desses ciclos glaciais, complicando a sobrevivência dessas plantas. Os resultados deste estudo sugerem que as plantas devem ter estado presentes aqui, apesar das condições adversas durante esses períodos glaciais.
Musgos Polytrichaceae no interior da Escócia - esses musgos ocorrem nas regiões temperadas do Hemisfério Norte, mas também estão presentes nas extremidades do hemisfério sul.