Augmentation de la vigueur associée à l'allopolyploïdisation

Julien Boulard

La polyploïdie (duplication du génome entier) est l'un des processus les plus importants dans l'évolution des plantes. La plupart des plantes terrestres ont une histoire évolutive qui comprend de multiples événements de polyploïdisation. L'allopolyploïdie, l'hybridation couplée à la duplication du génome entier, est souvent considérée comme la principale source de lignées de plantes polyploïdes réussies. On a émis l'hypothèse que la prévalence de l'allopolyploïdie était due aux augmentations associées de la vigueur des plantes, et à leur tour de la compétitivité et, dans certains cas, du caractère envahissant. Cependant, cette hypothèse n'a pas été étudiée expérimentalement.

Les espèces invasives allopolyploïdes Salsola ryanii utilisé dans cette étude. Crédit d'image: Welles et Ellstrand.

Dans une étude récente publiée dans AoBP, Welles et Ellstrand ont utilisé une approche de jardin commune pour comparer la forme physique de trois espèces de chardon russe – une néospécie allopolyploïde, Salsola ryanii, et ses progéniteurs, S. tragus et S. australis. Les résultats de l'étude de deux ans ont confirmé l'hypothèse selon laquelle le succès des lignées allopolyploïdes est lié à l'augmentation de la vigueur des plantes. La masse et le volume de la plante aérienne ont tous deux été S. ryanii par rapport à ses progéniteurs. Comme l'un des progéniteurs est une espèce envahissante problématique qui forme des tumbleweeds, les auteurs notent que S. ryanii a également le potentiel d'être problématique. Ils concluent en déclarant que leur étude commence à combler le vide dans la compréhension de l'évolution phénotypique au cours d'un événement de spéciation allopolyploïde. D'autres expériences de jardinage communes avec d'autres espèces allopolyploïdes nouvellement formées et leurs progéniteurs aideront à établir si les résultats de cette étude sont représentatifs de tous les allopolyploïdes.

Point culminant du chercheur

Shana Welles a obtenu son doctorat en biologie végétale de l'Université de Californie à Riverside en 2015. Shana est actuellement boursière postdoctorale de la Grand Challenges Initiative à l'Université Chapman. Dans ce rôle, Shana mène des recherches sur l'écologie évolutive des plantes envahissantes, enseigne aux étudiants en sciences de première et de deuxième année des cours où ils développent une pensée critique et des compétences en résolution de problèmes, et encadre des étudiants de premier cycle dans des projets de recherche indépendants.

Les recherches de Shana visent à comprendre comment les plantes envahissantes évoluent dans leur aire envahie. Ses recherches combinent la génomique avec des approches basées sur les traits pour comprendre de manière holistique l'évolution des plantes envahissantes.

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