Interakcija sa insektima ubrzava evoluciju biljaka

Tim istraživača sa Univerziteta u Cirihu otkrio je da biljke imaju koristi od veće raznolikosti interakcija sa oprašivačima i biljojedima. Biljke koje oprašuju insekti i koje moraju da se brane od biljojeda, evoluirale su da bi bile bolje prilagođene različitim tipovima zemljišta, prenosi sciencedaily.com.

Biljke dobijaju hranljive materije i vodu iz zemlje. S obzirom na to da se različiti tipovi zemljišta razlikuju po svom hemijskom i fizičkom sastavu, biljne kulture moraju da prilagode svoju fiziologiju kako bi optimizovale ovaj proces na različitim tipovima tla.

Ovaj evolutivni proces dovodi do formiranja ekotipova, odnosno, lokalno prilagođenih "biljnih rasa" koje se malo razlikuju po izgledu i možda se više ne mogu lako ukrštati. Posljednji efekat se smatra prvim korakom ka formiranju odvojenih vrsta.

Prilagođavanje usjeva lokalnim tipovima zemljišta je također ključno za poljoprivrednu produktivnost.

Eksperiment sa bumbarima i lisnim vašima

Tim istraživača predvođen biologom Florianom Šiestlom sa Odeljenja za sistematsku i evolucionu botaniku Univerziteta u Cirihu je sada otkrio da interakcija biljaka sa oprašivačima i insektima biljojedima utiče na njihovu adaptaciju na različite tipove zemljišta, a time i na formiranje ekotipova.

U dvogodišnjem eksperimentu, oko 800 biljaka uzgajano je tokom 10 generacija na različitim tipovima zemljišta u stakleniku. Jednu grupu zaprašili su bumbari, a drugu su zaprašili ručno. Osim toga, biljke su gajene sa i bez lisnih vaši.

Kada i kako ručno oprašiti tikvice?

Na kraju eksperimenta, istraživači su utvrđivali u kojoj mjeri su se biljke na ta dva tipa zemljišta razlikovale po obliku i sastavu i koliko su se dobro prilagodile zemljištu.

U pogledu oblika, utvrđeno je da samo biljke oprašene bumbarima pokazuju jasne razlike između tipova zemljišta, dok su grupe biljaka koje su oprašene ručno ostale uglavnom iste.

Najbolje se prilagođavaju biljke oprašene bumbarima

Kada je riječ o adaptaciji na tipove zemljišta, istraživači su čak pronašli značajnu adaptaciju samo kod bumbarima oprašenih biljaka sa lisnim vašima, nakon dvije godine eksperimentalne evolucije. U ostalim grupama nije primijećena značajna adaptacija na tipove zemljišta.

Studija je također identifikovala nekoliko gena koji mogu igrati ključnu ulogu u ovom procesu adaptacije. Rezultati pokazuju da biotičke interakcije mogu imati snažan uticaj na sposobnost biljaka da se prilagode abiotičkim faktorima i da je adaptacija najefikasnija kada su biljke izložene različitim interakcijama.