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Una planta de EE. UU. ha invadido Europa: ¿cómo lo hizo?

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Para comprender la propagación de la planta invasora de América del Norte conocida como ambrosía, los investigadores analizaron sus genes.

Uno de los mayores problemas ambientales del mundo son las especies exóticas. Sin embargo, los científicos a menudo no pueden explicar por qué o cómo estas especies pueden propagarse tan rápidamente.

“Las especies invasoras son un factor clave en la crisis que está afectando ahora a la diversidad biológica”,

Michael D. Martin, profesor de genómica evolutiva en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) Museo Universitario.

La Plataforma Intergubernamental de Ciencia y Política sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES) ha identificado las cinco amenazas más graves para la diversidad de especies en todo el mundo. El cambio de uso del suelo toma la delantera, seguido de la explotación directa de los recursos, el cambio climático y la contaminación.

La quinta preocupación, sin embargo, es una que muchas personas pueden no haber considerado: especies exóticas que se mudan a lugares a los que no pertenecen. Sin embargo, los científicos saben que plantean un gran problema.

Sin embargo, no está claro cómo y por qué las especies exóticas se propagan tan rápidamente. Como resultado, un grupo de investigación internacional compuesto por algunos de los mejores expertos en genética del mundo ha tomado el caso de la ambrosía común (Ambrosia artemisiifolia). Sus hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Avances de la ciencia.

¿Por qué se propagan las malas hierbas?

Originaria de las regiones templadas de América del Norte, la ambrosía común se introdujo accidentalmente en Europa en el siglo XIX a través de semillas importadas y alimento para caballos contaminado. En los últimos años, se ha extendido por una parte considerable del continente. Hoy en día, el alimento para pájaros contaminado es una fuente importante de introducción, por lo tanto, si alimenta a los pájaros al aire libre con semillas importadas, primero debe clasificar las semillas de ambrosía.

Muchas especies exóticas, afortunadamente, mueren antes de que puedan hacer daño porque no pueden establecerse y adaptarse a un nuevo entorno. Entonces, ¿qué hace que la ambrosía común pueda prosperar? Sus genes tienen la clave.

“Examinamos el material genético en 655 especímenes de ambrosía común, de los cuales 308 fueron tomados de colecciones históricas de plantas en herbarios. Algunos de ellos tenían hasta 190 años y son del momento en que la planta se introdujo por primera vez en Europa”, dice Vanessa C. Bieker, experta en genética evolutiva en el Museo de la Universidad NTNU.

De esta forma, los investigadores pudieron seguir cómo ha evolucionado la ambrosía común desde que la planta llegó a Europa. Esta información brindó respuestas que los ayudaron a comprender mejor qué condujo a la enorme propagación actual.

Pero primero, un poco de información sobre por qué las especies exóticas son algo de lo que deberíamos preocuparnos.

Causando problemas en todo el mundo

Las especies exóticas causan problemas en gran parte del mundo. En Noruega, las amenazas invasoras incluyen el parásito del salmón Gyrodactylus salarisvisón, pícea de Sitka, lupinos de jardín, langosta americana, hierba del estanque Elodea canadensiscangrejo real rojo, ganso de Canadá y perejil gigante.

La influencia humana sobre la naturaleza es a menudo el núcleo del problema. los Un hombre sabio la población superará los ocho mil millones este año. Durante los últimos 50 000 años, la propagación de especies a partes del mundo a las que no pertenecen es una de las formas en que los seres humanos han cambiado el planeta.

Estas especies exóticas pueden superar a las especies que ya existen en un área. A veces simplemente comen las especies locales. Otras veces comen su comida. Se apoderan de los hábitats de las especies que no pueden hacer frente a la capacidad de los invasores para reproducirse o utilizar los recursos del área.

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La ambrosía común crece rápidamente y se hace grande, por lo que puede superar a las especies locales.

conejos y gatos

Un ejemplo famoso son los conejos de Australia, donde los europeos liberaron algunos conejos en su continente recién descubierto para hacerlo más hogareño y tener algo que cazar. Pero en Australia, los conejos no tenían enemigos naturales que pudieran mantener a raya a la población.

Medio billón de conejos y una enorme destrucción de la naturaleza después, los conejos ya no eran tan agradables. Incluso después de brotes masivos de enfermedades y esfuerzos intensivos para controlar la población, Australia todavía tiene unos cientos de millones de conejos, por no hablar de más de un millón de camellos salvajes, 200 millones de sapos y unos pocos millones de zorros y gatos salvajes.

Los gatos son una de las amenazas realmente grandes para las aves y otros animales en todo el mundo. En EE. UU. matan hasta cuatro mil millones de aves y más de 20 mil millones de mamíferos al año, mientras que en Noruega los gatos al aire libre matan a unos siete millones de aves. Si realmente quiere ayudar al medio ambiente, debe mantener a su gato adentro y castrarlo también.

Plantas más duras en Europa

Entonces, volviendo a Europa y la ambrosía común. El grupo de investigación encontró respuestas que pueden explicar por qué esta planta ha tenido tanto éxito.

“Las poblaciones invasoras en Europa favorecen el desarrollo de genes que contribuyan a su defensa, como los de los patógenos que desencadenan enfermedades”, dice Vanessa C. Bieker.

En Europa, la ambrosía común podría haber evolucionado de tal manera que la planta se volviera más resistente a las amenazas locales.

La selección natural significó que las plantas resistentes tenían una gran ventaja y se multiplicaban más a menudo que los especímenes menos resistentes. Esto se extendió a la descendencia que llevaba adelante la ventaja. Hoy, las plantas más duras se han hecho cargo por completo.

Otras especies contribuyeron a la propagación

La ambrosía común también recibió ayuda de forasteros en el camino. La ambrosía común se reproduce sexualmente y compensa la falta de parejas en un nuevo continente al salir de su propia especie.

“Descubrimos que la planta se hibridó en Europa con especies estrechamente relacionadas que se introdujeron casi al mismo tiempo”, dice Michael Martin.

Este comportamiento significaba que la ambrosía común no necesitaba tener otra planta de ambrosía común cerca para que la planta se afianzara, ya que el polen de parientes cercanos podría usarse para producir semillas. Esto es especialmente útil en las primeras etapas de la introducción cuando el tamaño de la población es pequeño.

Difundir todo el camino a Dinamarca

La planta también podría haber escapado de los enemigos que tenía en América del Norte al venir aquí. En su área de distribución natural, era susceptible a los patógenos bacterianos que lo atacaban.

En Europa, las bacterias locales no habían coevolucionado con la ambrosía común, por lo que no representaban una amenaza inmediata. La planta invasora podía usar más energía para crecer y reproducirse que para defenderse, lo que a su vez le daba una ventaja sobre las plantas locales.

La ambrosía común también es un problema en partes de su continente de origen, América del Norte. La agricultura y los colonos ayudaron a difundir la planta a partes de América donde la planta no es nativa. Puedes leer mas al respecto aquí.

Dinamarca es actualmente el límite norte de la ambrosía común, y ahora se está consolidando allí. Actualmente, la planta no representa una amenaza en Noruega, probablemente debido al duro clima del país.

Eso es bueno por ahora, y también para las personas alérgicas al polen que, de otro modo, temerían que la temporada dure hasta noviembre. Veremos qué sucede si el cambio climático golpea con inviernos más cálidos. Quizás aguantar nuestros fríos inviernos y congelarnos un poco de vez en cuando no sea tan malo después de todo.

Referencia: «Descubriendo la base genómica de una invasión extraordinaria de plantas» por Vanessa C. Bieker, Paul Battlay, Bent Petersen, Xin Sun, Jonathan Wilson, Jaelle C. Brealey, François Bretagnolle, Kristin Nurkowski, Chris Lee, Fatima Sanchez Barreiro, Gregory L. Owens, Jacqueline Y. Lee, Fabian L. Kellner, Lotte van Boheeman, Shyam Gopalakrishnan, Myriam Gaudeul, Heinz Mueller-Schaerer, Suzanne Lommen, Gerhard Karrer, Bruno Chauvel, Yan Sun, Bojan Kostantinovic, Love Valley, Peter Poczai, Loren H. Rieseberg, M. Thomas P. Gilbert, Kathryn A. Hodgins y Michael D. Martin, 24 de agosto de 2022, Avances de la ciencia.
DOI: 10.1126/sciadv.abo5115



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