Espera-se que a adaptação a um ambiente local ocorra após uma longa história em um determinado local, especialmente no caso de plantas que usam reprodução sexuada. A curto prazo, presume-se que a plasticidade fenotípica seja mais importante, particularmente para espécies assexuadas, e acredita-se que a propagação exclusivamente clonal reduza a capacidade de adaptação local de uma espécie. Espécies invasoras e introduzidas apresentam um sistema útil para estudar esse fenômeno, porque devem lidar com novas condições em seus ambientes. Muitas espécies invasoras combinar ambos modos de propagação sexuada e assexuada, mas testes de campo que incluem plantas obrigatoriamente assexuadas são raros.

Em um novo artigo publicado em Annals of Botany, a autora principal Violeta I. Simón-Porcar e seus colegas estudaram as contribuições relativas da evolução adaptativa e da plasticidade fenotípica no estabelecimento bem-sucedido de duas espécies invasoras intimamente relacionadas no Reino Unido: Mimulus guttatus, que usa reprodução sexuada e assexuada, e M. x Robertsii, que é exclusivamente assexual. Os pesquisadores compararam o crescimento e a morfologia das populações de cada espécie mantidas em câmaras de crescimento que imitam as condições ambientais nos extremos latitudinais do Reino Unido. Eles então testaram a adaptação local na porção invasiva das faixas das duas espécies com um experimento de transplante entre dois locais de campo nos mesmos extremos latitudinais, localizados nas Ilhas Shetland e na Ilha de Wight.

Configurações experimentais para testar a plasticidade fenotípica e adaptação local de Mimulus no Reino Unido. Fonte: Simón-Porcar et al. 2021.

No geral, as populações sexuais demonstraram adaptação local por meio da produção de frutas, enquanto as populações assexuadas se adaptaram por meio da produção de estolões. As diferenças de temperatura tiveram o maior efeito na fenologia de plantas individuais e na altura da planta, embora não na biomassa. Os dias longos afetaram a produção de órgãos sexuais, bem como todas as características de crescimento medidas. No entanto, o efeito líquido das temperaturas mais altas no sul superou o dos dias mais longos no norte, pois os indivíduos cresceram e produziram mais flores na Ilha de Wight versus Shetland. Os resultados sugeriram que há de fato maior plasticidade fenotípica em espécies assexuadas versus sexuadas, mas que a produção de estolões especificamente mostrou plasticidade semelhante em ambas as espécies. Além disso, experimentos de transplante recíproco mostraram evidências robustas de adaptação local em ambas as espécies.

“A seleção em táxons clonais pode ocorrer por meio da seleção genotípica em populações fundadoras geneticamente diversas (seleção clonal) ou, talvez, por meio de outros mecanismos, incluindo modificação epigenética”, escrevem os autores. “Embora sejam necessárias mais comparações entre táxons sexuais e assexuados em outros sistemas naturais adequados para inferências sobre as taxas evolutivas e mecanismos dos táxons assexuados em linhagens de plantas, nosso estudo fornece um ponto de partida para entender a trajetória evolutiva inicial de populações de plantas assexuadas invasoras.”