Plasticidade fenotípica à disponibilidade de nutrientes em uma espécie invasora de áreas úmidas

A capacidade das plantas de resistir e responder a uma ampla gama de condições ambientais, denominada plasticidade fenotípica, é útil para explicar o sucesso de algumas espécies invasoras durante o estabelecimento, bem como sua subsequente disseminação para novas áreas. Processos evolutivos também ocorrem durante invasões de plantas que podem produzir alterações genéticas e gerar diferenças significativas na invasividade entre os indivíduos de uma população. Aumentos no número de cromossomos (ploidia) foram propostos várias vezes como sendo particularmente importantes para o sucesso de plantas invasoras.

Verificou-se que a plasticidade fenotípica varia entre plantas de diferentes níveis de ploidia. No entanto, apesar do interesse considerável nos processos evolutivos que ocorrem durante as invasões de plantas e dos potenciais benefícios de manejo de uma melhor compreensão das relações entre a genética da invasão e a plasticidade fenotípica, a interação entre a variação genética nas populações invasoras e a resposta aos nutrientes não foi suficientemente estudada. Por exemplo, as formas pelas quais ploidia, plasticidade e N ou P disponíveis interagem são desconhecidas para a maioria das espécies, apesar do potencial para explicar a disseminação e impactos de invasores com múltiplas linhagens introduzidas.

Em seu recente trabalho publicado em AoBP, Prejudica et ai. realizou um estudo em casa de vegetação do surto de floração invasora de zonas úmidas (Butomus umbellatus) para determinar se a ploidia das populações introduzidas explicou as diferenças na produção e alocação de biomassa e as respostas químicas ao aumento da disponibilidade de nitrogênio ou fósforo. O junco da floração é uma espécie de planta perene das zonas húmidas da Eurásia, com citótipos diploides e triploides. Foi introduzido na América do Norte várias vezes durante os últimos 100 anos e, devido à sua capacidade de se reproduzir clonalmente, tornou-se uma erva daninha nociva problemática na maior parte do norte dos Estados Unidos. Em sua área nativa, acredita-se que a maioria das populações da espécie seja triplóide, no entanto, na América do Norte, as populações diplóides são mais comuns. Os autores levantaram a hipótese de que as plantas triplóides teriam uma plasticidade fenotípica maior à disponibilidade de nitrogênio e fósforo do que as plantas diplóides.

Prejudica et ai. descobriram que, ao contrário de suas hipóteses, triploides B. umbelatus as plantas eram menos plásticas à variação na disponibilidade de nitrogênio ou fósforo do que diploides B. umbelatus na maioria das características medidas. As plantas diploides produziram mais biomassa do que as triploides em todos os tratamentos, mas a alocação às raízes foi maior nas plantas triploides. Os resultados deste estudo destacam as diferenças na resposta de nutrientes entre os citótipos de um invasor generalizado dos ecossistemas de zonas úmidas da América do Norte. Eles destacam que o aumento da ploidia não é a única chave para o sucesso invasivo dessa espécie. Os autores sugerem que estudos de campo adicionais sejam conduzidos para entender melhor a interação de nutrientes e ploidia durante a invasão e para ajudar a identificar abordagens de manejo eficazes.