Η διαρκώς αυξανόμενη εξάπλωση του κοινού φυτού αμβροσίας, γνωστό επιστημονικά ως Ambrosia artemisiifolia, αφήνει τους πάσχοντες από αλλεργίες σε όλο τον κόσμο με παρατεταμένη δυσφορία καθώς εντείνεται η εποχή της γύρης.
Η διαβόητα επεμβατική κοινή αμβροσία έχει καταφέρει τώρα να τολμήσει βόρεια ως τη Νορβηγία, επιδεικνύοντας την εξαιρετική προσαρμοστικότητά της. Ωστόσο, αυτή τη στιγμή συναντά αντίσταση λόγω του δύσκολου κλίματος της Νορβηγίας.
«Η αμβροσία μπορεί να βρεθεί στη Νορβηγία, αλλά προς το παρόν δεν έχει σταθερούς πληθυσμούς», δήλωσε η Vanessa Carina Bieker, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Τμήμα Φυσικής Ιστορίας στο Πανεπιστημιακό Μουσείο του Νορβηγικού Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας (NTNU).
Ο Bieker συνάντησε αυτό το εξωγήινο είδος στο Όσλο το φθινόπωρο του περασμένου έτους. Προς το παρόν, οι περιβαλλοντικές συνθήκες στη Νορβηγία φαίνεται να εμποδίζουν την πρόοδο του εργοστασίου, αν και η αύξηση της θερμοκρασίας θα μπορούσε να διευκολύνει την επιβίωσή του, δεδομένης της ιστορίας της ταχείας παγκόσμιας επέκτασης.
Οι επιστήμονες αποδίδουν τον ανελέητο πολλαπλασιασμό του φυτού αμβροσίας στον ρόλο των «υπεργονιδίων», μεγάλων δομικών στοιχείων γονιδίων που επιτρέπουν στο φυτό να προσαρμοστεί εύκολα στις νέες συνθήκες.
Τα υπεργονίδια κληρονομούνται ως ενιαία μονάδα στην επόμενη γενιά, επηρεάζοντας σημαντικά τα χαρακτηριστικά των φυτών όπως το μέγεθος και ο χρόνος ανθοφορίας. Αυτές οι αλλαγές, με τη σειρά τους, αυξάνουν τις πιθανότητες επιβίωσης και αναπαραγωγής του φυτού σε διάφορες κλιματολογικές συνθήκες.
«Αυτά τα υπεργονίδια επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά των φυτών, όπως το μέγεθός τους ή τον χρόνο ανθοφορίας, και με τη σειρά τους είναι σημαντικά για την επιβίωση και την αναπαραγωγή των φυτών στις νέες κλιματικές συνθήκες», εξηγεί ο καθηγητής Michael D. Martin.
Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με επιστήμονες από πολλά άλλα ιδρύματα, συμπεριλαμβανομένης της Δρ Κάθριν Χότζινς του Πανεπιστημίου Monash, για να μελετήσουν αυτά τα υπεργονίδια και τον ρόλο τους στην εισβολή αμβροσίας. Πρωτοποριακή έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό επικοινωνίες στη φύση.
Αρχικά από τη Βόρεια Αμερική, η αμβροσία έφτασε στην Ευρώπη τον 19ο αιώνα, πιθανότατα μέσω εισαγόμενων σπόρων και ζωοτροφών αλόγων. Ωστόσο, η ιστορία επέκτασης του εργοστασίου δεν είναι μοναδική. είναι μέρος ενός μεγαλύτερου παγκόσμιου προβλήματος χωροκατακτητικών ειδών που διαταράσσουν τα τοπικά οικοσυστήματα.
Τα χωροκατακτητικά είδη αποτελούν σοβαρή περιβαλλοντική απειλή. Διαταράσσουν την υπάρχουσα βιοποικιλότητα, οδηγώντας συχνά σε καταστροφικές συνέπειες για την τοπική άγρια ζωή.
Ο καθηγητής Martin τονίζει την ανάγκη για μεγαλύτερη κατανόηση των χωροκατακτητικών ειδών: «Πρέπει να μάθουμε πώς εξελίσσονται και εξαπλώνονται τα χωροκατακτητικά είδη προτού μπορέσουμε να μάθουμε να τα ελέγχουμε. Τότε μπορούμε να αντιμετωπίσουμε τη ζημιά που προκαλούν και να περιορίσουμε την επίδρασή τους στην ποικιλότητα των ειδών, την οικονομία και την υγεία μας».
Στην παγκόσμια μάχη κατά των χωροκατακτητικών ειδών, η μελέτη του γενετικού υλικού των φυτών είναι μια κρίσιμη στρατηγική για την κατανόηση της ταχείας εξάπλωσης και της προσαρμοστικότητάς τους.
«Όταν εντοπίζουμε τις αλλαγές στο DNA που επιτρέπουν σε αυτά τα χωροκατακτητικά είδη να εξαπλωθούν τόσο γρήγορα, έχουμε ένα νέο όπλο στο οπλοστάσιό μας όταν πρέπει να τα πολεμήσουμε», εξήγησε ο Bieker.
Η ερευνητική ομάδα ανέλυσε την αλληλουχία του πλήρους γενετικού κώδικα περισσότερων από 600 δειγμάτων φυτών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων της κοινής αμβροσίας.
Το γενετικό ντετέκτιβ της ομάδας τους οδήγησε σε διάφορες συλλογές μουσείων και βοτανοειδών στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη, όπου βρήκαν δείγματα που χρονολογούνται πριν από 190 χρόνια.
Συγκρίνοντας το γενετικό υλικό αυτών των ιστορικών δειγμάτων με ζωντανά φυτά, οι ερευνητές μπόρεσαν να εντοπίσουν αλλαγές που έχουν συμβεί με τα χρόνια.
«Όταν συγκρίνετε αυτά τα παλιά δείγματα με τα ζωντανά φυτά που βρίσκετε έξω σήμερα, μπορείτε επίσης να εντοπίσετε αλλαγές στο γενετικό υλικό που έχουν συμβεί με τα χρόνια. Και αυτό βοηθά στον εντοπισμό ποια γονίδια συνέβαλαν στην τόσο γρήγορη εξάπλωση της αμβροσίας», είπε ο Bieker.
Η ανάλυση αποκάλυψε ότι υπάρχουν γενετικές παραλλαγές που ευδοκιμούν σε ορισμένες κλιματικές συνθήκες και γενετικά τμήματα που υφίστανται τροποποιήσεις με την πάροδο του χρόνου.
Ένα από τα σημαντικά ευρήματα της ομάδας είναι η γενετική απόκλιση μεταξύ των πληθυσμών αμβροσίας στη Βόρεια Αμερική, την εγγενή της ήπειρο και την Ευρώπη. Αυτή η διαφορά στηρίζει τις θεμελιώδεις αρχές της γενετικής και τη θεωρία της εξέλιξης.
Καθώς οι περιβαλλοντικές συνθήκες γύρω από ένα φυτό αλλάζουν, για παράδειγμα όταν προσγειώνονται σε μια νέα ήπειρο, ορισμένα γονίδια μπορεί να προσφέρουν σε μεμονωμένα φυτά πλεονεκτήματα έναντι άλλων. Αυτές οι γενετικές παραλλαγές αυξάνουν τους αναπαραγωγικούς ρυθμούς, επιτρέποντας σε πλεονεκτικά γονίδια να κληρονομούνται συχνότερα από την επόμενη γενιά.
«Τα υπεργονίδια των ευρωπαϊκών φυτών τους επέτρεψαν να εξελιχθούν γρήγορα κατά τη διάρκεια της εισβολής», εξήγησε ο καθηγητής Μάρτιν. Αυτά τα υπεργονίδια έχουν διευκολύνει τον αποικισμό τεράστιων περιοχών της Ευρώπης από αμβροσία, τροποποιώντας ζωτικά χαρακτηριστικά των φυτών όπως το μέγεθος και τον κύκλο ζωής.
«Πρόκειται για ιδιότητες που είχαν σημαντικό αντίκτυπο στην επιτυχία της αμβροσίας και ως εκ τούτου στην παραγωγή πολύ αλλεργιογόνου γύρης από φυτά», είπε ο Μάρτιν, τονίζοντας τις επιπτώσεις της εξάπλωσης της αμβροσίας στην παγκόσμια υγεία. , ιδιαίτερα για τους πάσχοντες από αλλεργίες.
Αυτό που είναι αξιοσημείωτο σε αυτή τη μελέτη δεν είναι μόνο τα ευρήματά της, αλλά και οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση. Η ραγδαία πρόοδος στη γενετική τα τελευταία χρόνια επέτρεψε τις ερευνητικές μεθόδους που προηγουμένως θεωρούνταν αδύνατες. Αυτή η έρευνα, ειδικότερα, καταδεικνύει πώς οι καινοτόμες γενετικές μεθοδολογίες μπορούν να δώσουν νέα πνοή σε παλιές επιστημονικές συλλογές, εξάγοντας διορατικές νέες ιδέες.
«Αυτή η έρευνα δείχνει τη δύναμη της μελέτης αρχαίων δειγμάτων σε βοτανικά και άλλες συλλογές μουσείων. Μπορούν να μας πουν για την πρόσφατη εξάπλωση, και μερικές φορές πολύ γρήγορη εξέλιξη, χωροκατακτητικών ειδών που έχουν επηρεαστεί έντονα από την ανθρώπινη δραστηριότητα», είπε ο Μάρτιν.
Στο μέλλον, αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως βάση για αποτελεσματικές στρατηγικές για την επιβράδυνση της εξάπλωσης της αμβροσίας. Αν και η προοπτική είναι μακροπρόθεσμη, προσφέρει σίγουρα μια αχτίδα ελπίδας για όσους υποφέρουν από εποχιακές αλλεργίες.
Περισσότερα για χωροκατακτητικά είδη
Τα χωροκατακτητικά είδη είναι φυτά, ζώα ή παθογόνα που δεν είναι εγγενή (ή ξένα) σε ένα οικοσύστημα και των οποίων η εισαγωγή προκαλεί ή είναι πιθανό να προκαλέσει βλάβη. Μπορούν να επηρεάσουν το περιβάλλον, την οικονομία ή ακόμα και την ανθρώπινη υγεία.
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις
Τα χωροκατακτητικά είδη μπορούν να διαταράξουν τη βιοποικιλότητα ξεπερνώντας τα αυτόχθονα είδη για πόρους όπως τροφή, νερό και ενδιαιτήματα. Ορισμένα χωροκατακτητικά είδη είναι αρπακτικά ή παθογόνα που σκοτώνουν άμεσα τα αυτόχθονα είδη. Άλλοι αλλοιώνουν τους οικοτόπους με τρόπους που τα ιθαγενή είδη δεν μπορούν να ανεχθούν ή να προσαρμοστούν. Στη χειρότερη περίπτωση, τα χωροκατακτητικά είδη μπορούν να προκαλέσουν την τοπική εξαφάνιση ιθαγενών ειδών και να αλλάξουν δραστικά τις λειτουργίες του οικοσυστήματος.
οικονομικές επιπτώσεις
Τα χωροκατακτητικά είδη μπορούν να προκαλέσουν μεγάλη οικονομική ζημιά. Μπορούν να υπονομεύσουν τη γεωργική παραγωγικότητα μέσω ζημιών στις καλλιέργειες και απώλειας ζώων. Στα δάση, τα χωροκατακτητικά έντομα και οι ασθένειες μπορούν να σκοτώσουν μεγάλο αριθμό δέντρων, επηρεάζοντας την παραγωγή ξυλείας. Τα χωροκατακτητικά υδρόβια φυτά και ζώα μπορούν να διαταράξουν την εμπορική και ψυχαγωγική αλιεία, τη ναυτιλία και άλλες βιομηχανίες που σχετίζονται με το νερό. Επιπλέον, η διαχείριση των χωροκατακτητικών ειδών είναι δαπανηρή.
Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία
Ορισμένα χωροκατακτητικά είδη μπορούν να βλάψουν την ανθρώπινη υγεία. Για παράδειγμα, ορισμένα χωροκατακτητικά φυτά παράγουν αλλεργιογόνα. Παράξενα έντομα όπως τα κουνούπια μπορούν να μεταφέρουν ασθένειες. Και μερικά χωροκατακτητικά ζώα, όπως τα τρωκτικά, είναι φορείς διαφόρων ασθενειών.
Παραδείγματα χωροκατακτητικών ειδών
Το μύδι ζέβρα στις Μεγάλες Λίμνες της Βόρειας Αμερικής, το καφέ δέντρο φίδι στο Γκουάμ, ο φρύνος από ζαχαροκάλαμο στην Αυστραλία και το λεοντόψαρο στην Καραϊβική και στα νοτιοανατολικά ύδατα των ΗΠΑ είναι παραδείγματα χωροκατακτητικών ειδών.
Η διαχείριση και ο έλεγχος των εξωτικών ειδών είναι μια σημαντική πρόκληση για τη διατήρηση. Περιλαμβάνει την πρόληψη της εισαγωγής τους, τον εντοπισμό και την εξάλειψη νεοσύστατων εισβολέων και τον έλεγχο και τον μετριασμό των επιπτώσεων των εγκατεστημένων χωροκατακτητικών ειδών.
—-
Επισκεφθείτε μας στο EarthSnap, μια δωρεάν εφαρμογή που σας φέρνουν οι Eric Ralls και Earth.com.