Range-expansion effects on the belowground plant microbiome

Ramirez, K.S., Snoek, L.B., Koorem, K., Geisen, S., Bloem, L.J., ten Hooven, F., Kostenko, O., Krigas, N., Manrubia, M., Caković, D., van Raaij, D., Tsiafouli, M.A., Vreš, B., Čelik, T., Weser, C., Wilschut, R.A., van der Putten, W.H. 2019. Range-expansion effects on the belowground plant microbiome. Nature Ecology and Evolution, 3 (4), 604-611.

H επέκταση του εύρους κατανομής ορισμένων φυτικών ειδών συμβαίνει πλέον με πολύ γρήγορους ρυθμούς, κυρίως λόγω κλιματικών μεταβολών που οφείλονται στον άνθρωπο. Παρ’ όλο που οι επεκτάσεις κατανομών ορισμένων φυτικών ειδών κατά μήκος γεωγραφικών και υψομετρικών διαβαθμίσεων έχουν τεκμηριωθεί επαρκώς, οι επιπτώσεις της επέκτασης αυτής στις μικροβιακές βιοκοινότητες του εδάφους παραμένουν ανεξερεύνητες. Επεκτάσεις κατανομών δεν συμβαίνουν με τους ίδιους όρους για όλα τα είδη φυτών. Στη νέα περιοχή εξάπλωσης οι τυχών συγγένειες μεταξύ γηγενών και ειδών που επεκτείνονται μπορεί να επηρεάσουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ φυτών και μικρο-οργανισμών. Στην εργασία αυτή, 3.000 Κm κατά μήκος του γεωγραφικού πλάτους, διερευνούμε τις βακτηριακές και μυκητιακές βιοκοινότητες στη ριζόσφαιρα ειδών φυτών που επεκτείνονται. Επιλέχθηκαν είδη φυτών με και δίχως ομογενή γηγενή είδη στην νέα περιοχή κατανομής. Τα ομογενή γηγενή είδη χρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες. Συνολικά αναλύθηκαν δείγματα από 382 φυτά από διάφορες χώρες της Ευρώπης κατά μήκος της γεωγραφικής διαβάθμισης. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων έδειξαν ότι η σύνθεση των βακτηριακών και μυκητιακών βιοκοινοτήτων μπορεί μόνο ασθενώς να προβλεφθεί με βάση το αν ένα είδος έχει επεκτείνει την κατανομή του. Βρέθηκε ωστόσο ότι οι μικροβιακές βιοκοινότητες γίνονται περισσότερο ομοιόμορφες μεταξύ τους όσο πιο μακριά είναι από την αρχική κατανομή του φυτικού είδους. Είδη φυτών με διευρυμένο εύρος κατανομής χωρίς ομογενή γηγενή είδη παρουσίασαν μια μείωση στην αναλογία παθογόνων προς συμβιωτικών οργανισμών, δίνοντας υποστήριξη, αδύναμη ωστόσο, στην υπόθεση της «απελευθέρωσης από τον εχθρό» (enemy release hypothesis). Συμπερασματικά, φαίνεται ότι οι επεκτάσεις του εύρους κατανομής φυτικών ειδών έχουν κάποιες επιπτώσεις στο εδαφικό μικροβίωμα, ωστόσο οι μεταβολές σε συγκεκριμένες ταξινομικές ομάδες είναι ιδιαίτερα δύσκολο να διαλευκανθούν.

Source