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Nature Communications: interazione con gli insetti accelera l’evoluzione delle piante

(19 Giugno 2024)

Roma – Un team di ricercatori dell’Università di Zurigo ha scoperto che le piante beneficiano di una maggiore varietà di interazioni con impollinatori ed erbivori. Le piante che vengono impollinate dagli insetti e devono difendersi dagli erbivori si sono evolute per adattarsi meglio ai diversi tipi di terreno.

Le piante ottengono nutrienti e acqua dal terreno. Poiché diversi tipi di terreno differiscono nella loro composizione chimica e fisica, le piante devono adattare la loro fisiologia per ottimizzare questo processo su diversi tipi di terreno.

Questo processo evolutivo porta alla formazione di ecotipi, cioè di “razze vegetali” adattate localmente, che differiscono leggermente nell’aspetto e non possono più essere facilmente incrociate. Quest’ultimo effetto è considerato il primo passo verso la formazione di specie separate. Anche l’adattamento delle colture ai tipi di suolo locali è fondamentale per la produttività agricola.

Le piante sperimentali impollinate dai bombi hanno mostrato differenze significative su terreno calcareo (r) e su terreno tufaceo (l).
CREDITO
UZHUn team di ricercatori guidati dal biologo Florian Schiestl del Dipartimento di botanica sistematica ed evoluzionistica dell’Università di Zurigo ha ora scoperto che l’interazione delle piante con impollinatori e insetti erbivori influenza il loro adattamento ai tipi di terreno e quindi la formazione di ecotipi. In un esperimento durato due anni, circa 800 piante di svedese sono state coltivate in 10 generazioni su diversi tipi di terreno in una serra. Un gruppo è stato impollinato dai bombi, un altro manualmente; inoltre le piante venivano coltivate con e senza afidi (come erbivori).

Al termine dell’esperimento evolutivo, i ricercatori hanno studiato in che misura le piante sui due tipi di terreno differivano per forma e composizione e quanto bene si erano adattate al terreno. In termini di forma, si è riscontrato che solo le piante impollinate dai bombi mostravano chiare differenze tra i tipi di terreno, mentre i gruppi di piante impollinate manualmente rimanevano sostanzialmente gli stessi.

Le piante impollinate dai bombi si adattano meglio

Per quanto riguarda l’adattamento ai tipi di terreno, i ricercatori hanno riscontrato un adattamento significativo anche solo nelle piante impollinate dai calabroni con afidi dopo i due anni di evoluzione sperimentale, mentre negli altri gruppi non è stato osservato alcun adattamento significativo ai tipi di terreno.

Lo studio ha inoltre identificato diversi geni che potrebbero svolgere un ruolo fondamentale in questo processo di adattamento. I risultati mostrano che le interazioni biotiche possono avere una forte influenza sulla capacità delle piante di adattarsi ai fattori abiotici e che l’adattamento è più efficiente quando le piante sono esposte a una varietà di interazioni.(30Science.com)

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