Interakcija s kukcima ubrzava evoluciju biljaka

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

Biljke dobivaju hranljive tvari i vodu iz zemlje. S obzirom na to da se različiti tipovi tla razlikuju po svom kemijskom i fizičkom sastavu, biljne kulture moraju prilagoditi svoju fiziologiju kako bi optimizirale 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 križati. Posljednji efkat se smatra prvim korakom ka formiranju odvojenih vrsta.

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

Eksperiment s bumbarima i lisnim ušima

Tim istraživača predvođen biologom Florianom Schiestlom  s Odjela za sistematsku i evolucijsku botaniku je sada otkrio da interakcija biljaka s oprašivačima i insektima biljojedima utječe na njihovu adaptaciju na različite tipove tla, a time i na formiranje ekotipova.

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

Kada i kako ručno oprašiti tikvice?

Na kraju pokusa, 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 tlu.

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

Najbolje se prilagođavaju biljke oprašene bumbarima

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

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