Latitudinal variation in soil nematode communities under climate warming‐related range‐expanding and native plants

Wilschut R.A., Geisen S., Martens H., Kostenko O., de Hollander M., ten Hooven F.C., Weser C., Snoek L.B., Bloem J. Caković D., Čelik T., Koorem K., Krigas N., Manrubia M., Ramirez K.S., Tsiafouli M.A. Vreš B. & van der Putten W.H. (2019). Latitudinal variation in soil nematode communities under climate warming‐related range‐expanding and native plants. Global Change Biology, doi: 10.1111/gcb.14657

Η κλιματική αλλαγή έχει οδηγήσει σε επεκτάσεις κατανομών ορισμένων φυτικών ειδών κατά μήκος γεωγραφικών και υψομετρικών διαβαθμίσεων. Κατά τη διάρκεια αυτών των επεκτάσεων τα είδη των φυτών βιώνουν μεταβολές στις αλληλεπιδράσεις με άλλους οργανισμούς, ειδικά με οργανισμούς του εδάφους που έχουν περιορισμένη ικανότητα διασποράς. Οι νηματώδεις αποτελούν βασικό τμήμα του εδαφικού τροφικού πλέγματος καθώς μπορεί να είναι βακτηριοφάγοι, μυκητοφάγοι, παμφάγοι ή ριζοφάγοι (φυτοπαρασιτικοί). Η σύνθεση της βιο-κοινότητας νηματωδών σε φυτά που επεκτείνουν την κατανομή τους λόγω κλιματικής αλλαγής έχει μελετηθεί σχεδόν αποκλειστικά σε ελεγχόμενες συνθήκες και λίγη πληροφορία υπάρχει για τα πρότυπα μεταβολών στη φύση.

Στην εργασία αυτή, κατά μήκος 2.000 Km από τη ΝA προς τη ΒΔ Ευρώπη, διερευνήσαμε τις βιοκοινότητες των νηματωδών στις ριζοσφαίρες τεσσάρων ειδών φυτών που επεκτείνουν την κατανομή τους και τεσσάρων ομογενών τους γηγενών ειδών. Χρησιμοποιήσαμε νέες τεχνικές μοριακής αλληλούχησης σε συνδυασμό με κλασικές μορφολογικές ταξινομήσεις. Η υπόθεση που είχαμε ήταν, ότι οι μεταβολές στη σύνθεση της βιο-κοινότητας των νηματωδών κατά μήκος της γεωγραφικής διαβάθμισης είναι εντονότερες στα είδη των φυτών που επεκτείνονται απ’ ότι στα ομογενή γηγενή είδη, διότι τα πρώτα συσσωρεύουν λιγότερα ριζοφάγα είδη νηματωδών (απελευθέρωση από τα παράσιτα).

Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι η σύνθεση της βιοκοινότητας των νηματωδών μεταβάλλεται λόγω γεωγραφικού πλάτους και στις δύο κατηγορίες ειδών φυτών, ενώ ο πλούτος λειτουργικών ταξινομικών μονάδων (OΤU) δεν διαφέρει ιδιαίτερα ανάμεσα στις διάφορες περιοχές. Επομένως, τα φυτικά είδη που επεκτείνονται αντιμετωπίζουν διαφορετικές βιοκοινότητες νηματωδών σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη, αλλά αυτό συμβαίνει και στην περίπτωση των ευρέως διαδεδομένων γηγενών φυτικών ειδών. Μόνο ένα από τα τέσσερα είδη φυτών που επεκτείνουν την κατανομή τους έδειξε μία περισσότερο διαφοροποιημένη σύνθεση βιο-κοινότητας νηματωδών σε σύγκριση με το αντίστοιχο ομογενές γηγενές είδος, εμφανίζοντας πολύ μικρή συγκέντρωση ριζοφάγων νηματωδών στη νέα περιοχή κατανομής του. Οδηγούμαστε στο συμπέρασμα ότι η μεταβολή στη σύνθεση της βιοκοινότητας των νηματωδών συμβαίνει με την αύξηση του γεωγραφικού πλάτους ανεξαρτήτως του είδους φυτού και ότι ορισμένα φυτικά είδη μπορεί να απελευθερώνονται από τα εδαφικά τους παράσιτα στη νέα περιοχή εξάπλωσης.

Source