Le Clone de Pando constitué d'un seul peuplier faux-tremble (Populus tremuloides) clone dans le sud de l'Utah a capté l'attention des gens. C'est l'organisme vivant le plus lourd au monde, s'étendant sur plus de 100 acres et pesant 6,615 XNUMX tonnes. Cependant, une équipe de recherche retrouvée en 2018 que le Pando Clone n'a pas été en mesure de suivre l'auto-remplacement et est en danger.

Bien que les arbres se ressemblent quelque peu, il existe une grande variabilité au sein d'une même espèce dans les caractéristiques de leurs feuilles, de leurs branches et de leur tronc. Cette variation intraspécifique est due à une expression génique différente et à des facteurs environnementaux et développementaux. Afin de comprendre comment des plantes individuelles avec la même composition génétique peuvent pousser différemment, les scientifiques utilisaient auparavant des plantes à croissance rapide pour expérimenter et exclure de nombreuses espèces d'arbres à mesure qu'elles poussent lentement.

Cole et ses collègues de l'Université du Wisconsin-Madison, de l'Université du Maine à Ft. Kent et à l'Institut Max Planck d'écologie chimique suivi la croissance de milliers de peupliers faux-trembles se reproduisant par clonage pendant une décennie. Les scientifiques ont découvert que la variation intraspécifique variait principalement entre les différents génotypes et qu'il y avait des compromis entre la croissance, la défense et la reproduction des arbres.

Le peuplier faux-tremble est une espèce fondatrice, il joue un rôle important dans la formation de l'habitat local. Il pousse de l'Alaska au centre du Mexique et son écorce blanche peut réaliser la photosynthèse. Le scientifique principal, Dr Christophe Cole, a déjà enquêté l'évolution moléculaire de la production de tanin condensé pour la défense dans le peuplier faux-tremble et a également constaté que le tremble avait poussé plus vite que les niveaux de CO2 atmosphérique ont augmenté dans le passé.

Cole et ses collègues ont mis en place des essais sur le terrain à Aspen du Wisconsin (WisAsp) jardin commun en 2010 avec 1,788 trembles de 510 genettes. Ils ont mesuré la croissance des arbres, la chimie de défense, la morphologie des feuilles, la production de fleurs, la surface foliaire perdue à cause des herbivores et des maladies depuis le stade juvénile jusqu'au stade de la reproduction. Les marqueurs microsatellites ont identifié différents génotypes (c'est-à-dire les genettes) et l'héritabilité de la variabilité intraspécifique a été étudiée.

Tous les caractères mesurés variaient considérablement entre 2014 et 2018. L'héritabilité des caractères a changé au fil du temps et a révélé que les ramets (c'est-à-dire les arbres individuels) devenaient plus similaires les uns aux autres. Le nombre de rameaux en fleurs sur les arbres reproducteurs variait de 1,300 13 fois parmi les genettes, tandis que la surface foliaire perdue à cause de l'herbivorie et de la maladie était respectivement de 43 et XNUMX fois parmi les genettes. Les scientifiques ont constaté un passage de la résistance à la tolérance en termes de niveaux de glycosides phénoliques et de tanins condensés. Il n'y avait pas de compromis direct entre défense et reproduction, contrairement à leur hypothèse initiale.

Cole et ses collègues expliquent, "un message dominant émergeant de notre travail est que le tremble possède d'énormes niveaux d'ITV [variation intraspécifique] basée sur le génotype, même après avoir tenu compte des rôles de l'ontogénie et des compromis entre la croissance, la défense et la reproduction". Les chercheurs ajoutent : "malgré cette richesse de variations phénotypiques, les héritabilités élevées des traits étroitement associés à d'autres espèces - notamment les traits de défense - constituent la base pour relier ces traits à d'autres organismes de la communauté des trembles, ainsi qu'aux gènes qui façonnent eux".

Cette étude montre que la recherche à long terme peut révéler des processus uniques chez les arbres. En comprenant comment les arbres équilibrent la croissance, la défense et la reproduction, les efforts de conservation et les pratiques de gestion forestière peuvent être informés. Espérons que le Clone de Pando continuera également à vivre et les perturbations humaines n'entraîneront pas la mort d'un arbre de plus de 80,000 XNUMX ans.