Chez les espèces exotiques envahissantes, le changement évolutif peut se produire rapidement. Bien qu'il existe plusieurs mécanismes censés inhiber l'adaptation, par exemple une faible variabilité génétique, l'adaptation locale des plantes exotiques envahissantes à des types d'habitats distincts a été démontrée à maintes reprises. Il a été suggéré que les espèces exotiques envahissantes peuvent être utilisées comme organismes modèles pour étudier les processus écologiques et évolutifs en temps réel.
Une importante espèce végétale exotique envahissante qui a colonisé des habitats distincts en Europe sur une longue période est Impatiens glandulifera. Dans l'aire de répartition envahie, cette espèce est fréquemment présente dans des habitats quasi naturels, principalement dans des habitats riverains, des tourbières, des prairies mésotrophes et des forêts de feuillus. Impatiens glandulifera est une espèce appropriée pour étudier l'adaptation locale à différents habitats car il s'agit d'une espèce annuelle à évolution potentiellement rapide.
Un article récent dans Annals of Botany combine des expériences au champ et en serre pour étudier Impatiens glandulifères (Baume de l'Himalaya), qui a envahi des habitats distincts en Europe centrale qui présentent des différences remarquables d'ombrage, d'acidité du sol et de compétition. Les auteurs ne trouvent aucune indication d'adaptation locale dans cette étude. Leurs résultats suggèrent que l'espèce s'adapte aux variations environnementales au moyen d'une grande plasticité phénotypique suivant une stratégie « jack-and-master », par laquelle elle est capable de maintenir une forme physique élevée dans un large éventail de conditions environnementales, mais se comporte particulièrement bien dans habitats favorables.
Pahl, AT, Kollmann, J., Mayer, A., & Haider, S. (2013) Aucune preuve d'adaptation locale chez une plante exotique envahissante : expériences sur le terrain et en serre retraçant une séquence de colonisation. Annals of botanical, 112(9), 1921-1930.
Contexte : L'adaptation locale permet aux espèces végétales de persister dans différentes conditions environnementales. Le changement évolutif peut se produire rapidement chez les espèces annuelles envahissantes et il a été démontré qu'il conduit à une adaptation locale. Cependant, les modèles et les mécanismes d'adaptation locale chez les espèces envahissantes le long des séquences de colonisation ne sont pas encore compris. Ainsi, dans cette étude, l'extraterrestre annuel Impatiens glandulifères a été utilisé pour étudier l'adaptation locale à des habitats distincts qui ont été successivement envahis en Europe centrale.
Méthodes : Une expérience de transplantation réciproque a été réalisée en utilisant 15 populations provenant de forêts de feuillus alluviales, de prairies en jachère et de forêts de conifères des hautes terres, et une expérience en serre a été réalisée dans laquelle les plantes de ces habitats ont été cultivées sous des traitements reflétant les principaux différenciateurs de l'habitat (ombre, acidité du sol, concours).
Résultats : La production de biomasse, la surface foliaire spécifique, la hauteur des plantes et le taux de croissance relatif différaient entre les habitats dans l'expérience au champ et entre les traitements en serre, mais pas entre les origines des graines. Dans l'ensemble, il n'y avait aucune indication d'adaptation locale dans les deux expériences.
Conclusions : Depuis I. glandulifera est un envahisseur réussi dans de nombreux habitats sans montrer d'adaptation locale, il est suggéré que l'espèce s'adapte aux variations environnementales au moyen d'une grande plasticité phénotypique. L'espèce semble suivre une stratégie 'jack-and-master', c'est-à-dire qu'elle est capable de maintenir une forme physique élevée dans un large éventail de conditions environnementales, mais se comporte particulièrement bien dans des habitats favorables. Par conséquent, la séquence de colonisation proposée est susceptible d'être basée principalement sur des changements dans la pression des propagules. Il est conclu que les plantes exotiques envahissantes peuvent devenir dominantes dans des habitats distincts sans adaptation locale.
