Duizendblad in het Reuzengebergte: hoe hoogte en wandelpaden het chlorofyl en genoom van de plant veranderen

Bewerkt door: An goldy

Duizendblad in het Reuzengebergte: hoe hoogte en wandelpaden het chlorofyl en genoom van de plant veranderen-1

In het Reuzengebergte, dat jaarlijks door tienduizenden toeristen wordt bezocht, vertoont het gewone duizendblad (Achillea millefolium) een afhankelijkheid van omgevingsfactoren die de verschillen tussen populaties op diverse hoogten kan verklaren. In plaats van louter te overleven, is de plant in staat zijn morfologie, fysiologie en zelfs genetische structuur aan te passen aan de barere omstandigheden van het hooggebergte.

Het is bekend dat duizendblad duidelijke variaties vertoont naarmate de hoogte toeneemt: het gehalte aan fotosynthetische pigmenten in de bladeren daalt, de ploïdiegraad (het aantal chromosoomsets) verandert en er wordt vaak een afname van de genoomgrootte waargenomen. Deze veranderingen treden zowel op in natuurlijke populaties als in synantrope populaties — exemplaren die groeien langs toeristische routes en bij berghutten.

De aanwezigheid van de plant op grote hoogte is nauw verbonden met de menselijke infrastructuur. Paden en wegen fungeren als een soort corridors waarlangs soorten uit het laagland naar boven trekken. Hierdoor verschijnen er populaties op de hellingen die daar voorheen niet voorkwamen, waardoor ze de concurrentie aangaan met de lokale alpiene flora. Onderzoek wijst uit dat dit proces in het Reuzengebergte bijzonder zichtbaar is dankzij het uitgebreide netwerk van toeristische routes; het nationaal park telt meer dan 150 wandelpaden die jaarlijks honderdduizenden bezoekers trekken.

Op grote hoogte domineren in de duizendbladpopulaties planten met een hexaploïde set chromosomen (2n = 54). Dit verhoogde ploïdieniveau zorgt voor een betere aanpassing aan kou, intense uv-straling en het korte groeiseizoen van het hooggebergte. Hexaploïden, ontstaan door evolutionaire processen van hybridisatie en polyploïdisatie, hebben zich historisch gezien vanuit Eurazië verspreid over gematigde en zelfs arctische regio's. Tegelijkertijd vindt er een 'inkrimping' van het genoom plaats — downsizing — wat vermoedelijk de energetische kosten voor het onderhoud en de replicatie van DNA in stressvolle omstandigheden verlaagt.

De afname van chlorofyl in de bladeren van hooggelegen populaties lijkt eveneens een adaptieve strategie te zijn. Minder fotosynthetische pigmenten leiden tot een minder intensieve lichtabsorptie, wat de plant kan beschermen tegen schade door de sterke uv-straling op grote hoogte. De plant matigt als het ware zijn fotosynthetische activiteit, terwijl er voldoende vermogen behouden blijft om te overleven in het extreme bergklimaat.

Door te observeren hoe soorten zich aanpassen aan hoogte en door de mens veroorzaakte landschapsveranderingen, kunnen we de bescherming van berg-ecosystemen beter plannen en voorspellen welke andere planten hun areaal via bergpaden naar boven kunnen uitbreiden, ten koste van zeldzame alpiene soorten die kwetsbaarder zijn voor concurrentie en klimaatverschuivingen.

6 Weergaven

Bronnen

  • Changes in chlorophyll content and genome size in synanthropic and natural populations of Achillea millefolium agg. (Asteraceae) along an elevational gradient in the Karkonosze Mts (Central Europe)

  • Achillea millefolium - chromosome variation and altitude adaptation

  • The Polyploid Series of the Achillea millefolium Aggregate in the Iberian Peninsula

  • Karkonoski Park Narodowy - hiking trails

  • USDA Forest Service - Achillea millefolium

  • Anthropogenic changes of vegetation above timberline in the Krkonoše Mountains

  • Karkonosze National Park - ecology and flora

  • Тысячелистник обыкновенный — Википедия

  • Крконоше — Википедия

  • Поиск по научным базам данных и архивам

Heb je een fout of onnauwkeurigheid gevonden?We zullen je opmerkingen zo snel mogelijk in overweging nemen.