La polyploïdie (duplication du génome entier) est l'un des processus les plus importants de l'évolution des plantes. La plupart des plantes terrestres ont une histoire évolutive qui comprend de multiples événements de polyploïdisation. L'allopolyploïdie, l'hybridation couplée à la duplication du génome entier, est souvent considérée comme la principale source de lignées végétales polyploïdes réussies. On a émis l'hypothèse que la prévalence de l'allopolyploïdie était due à des augmentations associées de la vigueur des plantes, et à leur tour à la compétitivité et, dans certains cas, à l'envahissement. Cependant, cette hypothèse n'a pas été étudiée expérimentalement.
Dans une étude récente publiée dans AoBP, Welles et Ellstrand ont utilisé une approche de jardin commune pour comparer l'aptitude de trois espèces de chardon russe - une néo-espèce allopolyploïde, Salsola ryani, et ses ancêtres, Tragus S. et S.australis. Les résultats de l'étude de deux ans ont confirmé l'hypothèse selon laquelle le succès des lignées allopolyploïdes est lié à l'augmentation de la vigueur des plantes. La masse et le volume aériens de la plante étaient élevés dans S. ryanii par rapport à ses ancêtres. Comme l'un des progéniteurs est une espèce envahissante problématique qui forme des tumbleweeds, les auteurs notent que S. ryanii a également le potentiel d'être problématique. Ils concluent en déclarant que leur étude commence à combler le vide dans la compréhension de l'évolution phénotypique lors d'un événement de spéciation allopolyploïde. D'autres expériences de jardins communs avec d'autres espèces allopolyploïdes nouvellement formées et leurs progéniteurs aideront à établir si les résultats de cette étude sont représentatifs de tous les allopolyploïdes.
Point culminant du chercheur
Shana Welles a obtenu son doctorat en biologie végétale de l'Université de Californie à Riverside en 2015. Shana est actuellement boursière postdoctorale Grand Challenges Initiative à l'Université Chapman. Dans ce rôle, Shana mène des recherches sur l'écologie évolutive des plantes envahissantes, donne des cours aux étudiants en sciences de première et deuxième année où ils développent des compétences de pensée critique et de résolution de problèmes, et encadre des étudiants de premier cycle dans des projets de recherche indépendants.
Les recherches de Shana visent à comprendre comment les plantes envahissantes évoluent dans leur aire de répartition envahie. Ses recherches combinent la génomique avec des approches basées sur les traits pour comprendre de manière holistique comment les plantes envahissantes évoluent.
