Un científico de la Universidad de Rhode Island que estudia la planta invasora Phragmites formó parte de un equipo de investigación internacional que descubrió que el factor más importante para determinar si una planta se volverá invasiva es el tamaño de su genoma.

Laura Meyerson, Profesor URI de ciencias de los recursos naturales, dijo que "nuestros resultados son muy claros. Los genomas pequeños son el factor más importante para determinar la invasividad, al menos para Phragmites, pero probablemente también para muchas otras especies ".

Los resultados de esta investigación fueron publicados esta semana en la revista Ecología .

Trabajando con sus colegas Petr Pyšek y la fallecida Jan Suda del Instituto de Botánica de la Academia Checa de Ciencias y su equipo, examinaron 900 poblaciones de Phragmites de todo el mundo y eligieron 100 para evaluar. Los investigadores cultivaron esas plantas en un jardín común en la República Checa, donde las expusieron a las mismas condiciones ambientales y midieron regularmente una amplia variedad de rasgos. desde el contenido de nutrientes y la dureza de las hojas hasta la química de las plantas y la susceptibilidad a los herbívoros.

Si bien todas las plantas estudiadas eran de la misma especie, Phragmites australis, el tamaño de su genoma variaba de una población a otra.

Según Meyerson, el autor principal del artículo, sus resultados sugieren que las plantas con genomas grandes solo pueden crecer en lugares limitados. El linaje de Phragmites del Golfo de México, por ejemplo, que tiene un genoma grande, no ha podido salir de la región del Golfo, mientras que los phragmitas nativos de Europa, que tiene un pequeño genoma, es muy invasivo en toda América del Norte.

"Los genomas más pequeños son más ágiles, ", dijo." Pueden crecer en entornos variables y en casi todas las latitudes ".

Los hallazgos del equipo de investigación plantean la pregunta de por qué las plantas con genomas pequeños tienen más probabilidades de volverse invasoras. Ella cree que tienen la respuesta.

"La principal razón teórica tiene que ver con el tiempo mínimo de generación, ", explicó." La idea es que un genoma más pequeño se puede replicar más rápidamente que un genoma más grande. Entonces, si una planta se encuentra en un entorno estresante, se puede replicar más rápidamente que si tuviera un genoma más grande. Necesita menos recursos y puede usarlos rápidamente para reproducirse antes de que se acabe la suerte.

"Por otra parte, un genoma más pequeño también significa que puede perder genes que son potencialmente beneficiosos, "añadió Pyšek, el primer autor del artículo. "Así que puede haber una compensación".

Los científicos usan citometría de flujo, una tecnología sencilla y económica, para medir el tamaño del genoma de una planta, y la rapidez y sencillez del proceso proporciona numerosas aplicaciones para los resultados de la investigación. Los oficiales de seguridad fronteriza podrían examinar rápidamente las plantas para determinar el tamaño del genoma antes de que crucen la frontera o se importen al país. por ejemplo.

"Nos brinda una herramienta barata para medir su potencial invasivo, "dijo Meyerson.

Ella también cree que podría usarse para priorizar el manejo de poblaciones invasoras existentes de caña común y otras plantas con las mismas características de tamaño de genoma.

"Los administradores de la tierra podrían examinar las poblaciones invasoras para determinar el tamaño del genoma, de modo que puedan asignar sus recursos de manera más eficaz para administrar las especies más invasoras, ", dijo." Al determinar si una población tiene un tamaño de genoma particularmente pequeño, sabrán que una planta en particular podría ser más agresiva y debería ser objeto de eliminación ".

Los próximos estudios de Meyerson, en estrecha cooperación con investigadores de la República Checa, se basará en estos resultados. Ella está realizando experimentos en URI para determinar cómo las variables ambientales como la salinidad y la temperatura interactúan con plantas de diferentes tamaños de genomas y cómo la química de las plantas se ve afectada por el tamaño del genoma. Se esperan los resultados preliminares de esos estudios el próximo año.