PERCHÉ I TROPICI SONO IL PARADISO DELLA BIODIVERSITÁ VEGETALE (Comentado)

Un ettaro di foresta tropicale può ospitare lo stesso numero di specie vegetali di un intero continente alle latitudini temperate. All’origine di questa enorme differenziazione sarebbero i parassiti, il cui sviluppo è favorito dal clima caldo umido, che ha portato a una proliferazione delle difese da parte delle piante e innescato una specie di corsa agli armamenti che ha favorito i processi di speciazione.

Una “corsa agli armamenti”, ma anche a una concertata differenziazione, sarebbero all’origine della strabiliante biodiversità che caratterizza ilmondo vegetale ai tropici. E’ questa l’ipotesi avanzata da Phyllis D. Coley e Thomas A. Kursa – rispettivamente dell’Università dello Utah a Salt Lake City e dello Smithsonian Tropical Research Institute a Panama City – in un articolo di commento pubblicato su “Science”.

I biologi si sono sempre chiesti quali fossero i meccanismo all’origine della enorme differenza di biodiversità vegetale fra i tropici e le regioni temperate: un ettaro di foresta tropicale può ospitare oltre 650 specie arboree, più che in tutto il Nord America.

Dato che le piante fronteggiano ovunque le stesse sfide ambientali abiotiche (luce, acqua, sostanze nutritive), l’attenzione dei ricercatori si è concentrata sull’interazione tra i vegetali e i loro parassiti, maggiormente ostacolati nel loro sviluppo dalle condizioni climatiche temperate che da quelle tropicali.

Clicca e scopri il significato del termine: Due specie strettamente imparentate che condividono lo stesso ambiente, Inga auristellae (A) e Inga cayennensis (B), hanno evoluto mezzi di difesa dai parassiti che si attivano in fasi differenti della crescita della pianta. (Cortesia P.D. Coley, Th.A. Kursa/Science/AAAS)Due specie strettamente imparentate che condividono lo stesso ambiente, Inga auristellae (A) e Inga cayennensis (B), hanno evoluto mezzi di difesa dai parassiti che si attivano in fasi differenti della crescita della pianta. (Cortesia P.D. Coley, Th.A. Kursa/Science/AAAS)

Clicca e scopri il significato del termine: Due specie strettamente imparentate che condividono lo stesso ambiente, Inga auristellae (A) e Inga cayennensis (B), hanno evoluto mezzi di difesa dai parassiti che si attivano in fasi differenti della crescita della pianta. (Cortesia P.D. Coley, Th.A. Kursa/Science/AAAS)Due specie strettamente imparentate che condividono lo stesso ambiente, Inga auristellae (A) e Inga cayennensis (B), hanno evoluto mezzi di difesa dai parassiti che si attivano in fasi differenti della crescita della pianta. (Cortesia P.D. Coley, Th.A. Kursa/Science/AAAS)

Recenti studi condotti sulla foresta tropicale secca del Messico, sulla foresta pluviale dell’Amazzonia e sul sottobosco ad arbusti di Panama hanno messo in evidenza come nel giro di pochi metri, piante fra loro affini avessero sviluppato difese dai parassiti anche molto diverse, pur avendo invece sviluppato soluzioni del tutto simili ai problemi posti dall’ambiente abiotico. 
Per esempio, in 25 ettari di foresta possono coesistere ben 45 specie del genere
 Inga, che si sono evolute in modo da avere periodi di crescita delle foglie – un momento particolarmente sensibile all’attacco dei parassiti – leggermente sfalsati, e da produrre sostanze chimiche di difesa differenti. 

Poiché le difese evolvono più rapidamente di altri tratti – osservano Coley e Kursa – appare plausibile che la divergenza nei geni che ne sono responsabili sia il fattore principale che favorisce la speciazione. Ciò inoltre suffraga la cosiddetta ipotesi della Regina Rossa, secondo la quale interazioni antagoniste tra gli ospiti e i loro parassiti portano in entrambi alla selezione naturale per adattamenti e controadattamenti.

Fonte: Le Scienze

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Comentários internos

Um hectare de floresta tropical pode acomodar a diversidade de um continente inteiro de latitudes temperadas. A origem dessa biodiversidade seria os parasitas, cujo desenvolvimento é favorecido por clima quente e úmido, o que levou a uma proliferação de defesas nas plantas e estimula processos co-evolutivos, favorecendo o processo de especiação. Um acre de floresta tropical pode acomodar mais de 650 espécies de árvores, mais do que em toda a América do Norte.

As plantas em todos os lugares enfrentam os mesmos desafios ambientais abióticos , especialmente a disponibilidade de luz, água, nutrientes. Obviamente isto tem um papel crucial na evolução das espécies, mas a atenção dos pesquisadores tem sido focada na interação entre as plantas e as suas pragas, que é um grande adversário para o desenvolvimento das plantas em condições climáticas temperadas daqueles que tropical.

Estudos recentes realizados na floresta tropical seca do México, na Floresta Amazônica e floresta rasteira de arbustos do Panamá têm mostrado que as plantas próximas e relacionadas entre si desenvolveram defesas contra parasitas que são muito diferentes, em vez de desenvolverem soluções semelhantes quando sujeitas as mesmas condições abióticas.

Por exemplo, em 25 hectares de floresta podem coexistir até 45 espécies do gênero Inga, que evoluíram para ter períodos de crescimento ligeiramente escalonados, e produzem produtos químicos de defesa diferentes. Ao que parece, as defesas evoluem mais rapidamente do que outras características, e parece plausível que a divergência nos genes que são responsáveis ​​por tal processo sejam o principal fator que promove a especiação. Isso também argumenta na chamada hipótese da Rainha Vermelha (Veja mais em THE BLACK QUEEN HYPOTHESIS: A NEW EVOLUTIONARY THEORY). A hipótese afirma que algumas das necessidades de microrganismos podem ser satisfeitas por outros organismos. Isso permite que microrganismos que dependem um dos outros para viver possam passar por um enxugamento genético. Isso quer dizer que um microrganismos de vida livre pode evoluir de tal forma a se tornar dependente do outro e portanto tem a regalia de perder genes que não lhe serve mais uma vez que os membros de seu nicho ecológico fazem o serviço para ele

Os cientistas sabem há mais de um século que a diversidade de espécies aumenta em direção ao equador. Florestas tropicais abrigam dois terços de todas as espécies do mundo, a maior parte delas é de insetos, pássaros e macacos, contra a tundra gelada, onde a vida é em grande parte limitada a árvores dispersas e apenas algumas dezenas de espécies de mamíferos, como renas e raposas. Existem algumas explicações para isto; uma delas é que regiões tropicais abrigam maior biodiversidade porque são locais especialmente férteis para a formação de novas espécies, ou seja, “berços da diversidade”. Outra idéia é que hotspots de biodiversidade são menos propensos a perder as espécies que já possuem. O mais interessante é notar que o número de espécies de aves e mamíferos aumenta mais perto do equador, o número de grupos geneticamente distintos dentro de cada espécie (conhecido como subespécies) é maior nos ambientes mais inóspitos típicos de latitudes mais altas. Assim, sugere-se que a biodiversidade surge em ambientes inóspitos e quando cehga em zonas tropicais equatoriais, ocorrem explosões de diversidade de espécies. Isso porque condições extremas acabam com parte de uma população de vez em quando, especialmente nessas regiões inóspitas. Se eles não acabarem com uma espécie inteira, as populações que sobrevivem serão separados geograficamente e podem começar a divergir umas das outras.

Victor Rossetti

Palavras chave: NetNature, Rossetti, Plantas, Biodiversidade, Evolução, Co-evolução, Origem de espécies, Ecologia, Equador, Tropicos.

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