Servizio Comunitario di Informazione in materia di Ricerca e Sviluppo - CORDIS

Come si evolvono le specie vegetali

Comprendere come hanno origine le specie è una delle più grandi sfide che la biologia moderna si trova ad affrontare. Essa richiede un approccio integrato che si basa sui cambiamenti evolutivi nel controllo e nella tempistica dello sviluppo in specie strettamente imparentate, insieme alle loro implicazioni ecologiche.
Come si evolvono le specie vegetali
L’obiettivo del progetto LINARIA-SPECIATION (Integrating phylogenetics, ecology and evo-devo to understand the origin of plant species: the role of spur length evolution in speciation of the genus Linaria), finanziato dall’UE, era quello di comprendere i processi di speciazione nelle piante.

I ricercatori hanno studiato il ruolo degli speroni floreali per il nettare, che potrebbero essere un’innovazione chiave che promuove la speciazione nelle angiosperme per effetto delle interazioni con gli impollinatori. Lo studio si è concentrato sulle bocche di leone (Antirrhineae), un gruppo modello per la ricerca sullo sviluppo e l’evoluzione delle piante.

Il genere Linaria è il più variegato all’interno delle (Antirrhineae) e fornisce un sistema ideale per studiare la speciazione indotta dagli impollinatori poiché mostra diversi tratti dei fiori collegati alla specializzazione degli impollinatori. Questi tratti includono uno sperone di lunghezza variabile che raccoglie il nettare che è offerto all’impollinatore.

Gli scienziati hanno studiato le relazioni filogenetiche all’interno di un clade di otto piante di Linaria provenienti da punti caldi della biodiversità nella penisola iberica. Questo è stato usato per ricostruire i cambiamenti evolutivi nei tratti del fiore (inclusa la lunghezza dello sperone per il nettare) nel corso della speciazione.

Inoltre, i ricercatori hanno studiato i componenti dell’isolamento riproduttivo tra le specie del clade oggetto di studio e hanno cercato di comprendere la base genetica ed evolutiva della variazione nella lunghezza dello sperone.

Un’analisi dettagliata del clade iberico di Linaria ha suggerito che i meccanismi specifici coinvolti nei cambiamenti nella lunghezza dello sperone nel corso della speciazione potrebbero non soddisfare sempre il modello convenzionale dello “spostamento dell’impollinatore”. Quest’ultimo ipotizza che i cambiamenti nella lunghezza dello sperone siano associati a cambiamenti tra impollinatori con differente lunghezza della proboscide.

Invece, l’evoluzione di uno sperone corto nella L. clementei a partire da un progenitore dotato di uno sperone lungo è collegata alla perdita della produzione di nettare. Questa a sua volta è in apparenza collegata a un cambiamento nell’uso delle risorse floreali da parte dei principali impollinatori, da alimentazione a base di nettare con raccolta del polline alla sola raccolta del polline.

Le conoscenze relative alle interazioni tra pianta e impollinatore sono fondamentali per comprendere la funzione dell’ecosistema e la gestione delle colture. Considerate le attuali crisi dovute alla perdita di biodiversità e impollinatori, LINARIA-SPECIATION può giocare un ruolo vitale nello spiegare l’impollinazione in un contesto evolutivo. Esso fornisce anche delle importanti informazioni da usare nella salvaguardia delle specie e nella gestione dell’ecosistema e delle colture.

Informazioni correlate

Keywords

Linaria, LINARIA-SPECIATION, impollinatore, sperone nettare, speciazione