La pointe sud-ouest du continent africain abrite une flore unique et exceptionnellement riche. Il comprend la région floristique du Cap (CFR) et la région succulente du Karoo, qui forment ensemble la région des précipitations hivernales connue sous le nom de Grand CFR. Les deux zones sont reconnues comme des centres importants de diversité végétale et d'endémisme. Cette région abrite environ 9000 espèces végétales sur une superficie d'env. 90 000 km2 – une telle richesse spécifique est remarquable et comparable aux flores néotropicales. Le biome Succulent Karoo est la seule région aride au monde identifiée comme un point chaud de la biodiversité. Une caractéristique intrigante de la flore du Cap est la diversification élevée d'un nombre limité de lignées végétales; 50% de la diversité des espèces du CFR peut être attribuée à seulement 33 événements de rayonnement. La datation moléculaire a révélé que, malgré une variation considérable des âges de ces 33 lignées, la plupart des espèces modernes de la flore du Cap sont récentes et ont évolué au cours du Plio-Pléistocène.
Le genre Oxalis (Oxalidaceae) est une composante importante de la flore sud-africaine qui a subi une radiation majeure dans le Grand CFR. La liste de contrôle la plus récente reconnaît 195 espèces indigènes (plus près de 50 variétés), et plusieurs nouvelles espèces ont été décrites au cours de la dernière décennie. Tous les taxons indigènes d'Afrique du Sud survivent à des périodes défavorables en tant que bulbes souterrains, la croissance étant confinée à des périodes où les régimes de température et d'humidité offrent des conditions appropriées (généralement en hiver et au printemps).
La détermination conventionnelle du nombre de chromosomes demande beaucoup de temps et de main-d'œuvre, ce qui empêche l'analyse de grands échantillons de population. Cependant, la connaissance du nombre exact de chromosomes n'est pas toujours nécessaire, car elle peut être remplacée par l'estimation du niveau de ploïdie, à condition que les niveaux individuels de ploïdie de l'ADN soient confirmés par le nombre de chromosomes. Une nouvelle étude en Annals of Botany utilise la cytométrie en flux de l'ADN complétée par des numérations chromosomiques conventionnelles pour évaluer la variation de la ploïdie chez un membre répandu de cet important genre géophytique CFR (Oxalis obtus). Cette étude représente l'enquête la plus complète sur la variation de la ploïdie chez toutes les espèces végétales originaires du Grand CFR. Il trouve une gamme surprenante de niveaux de ploïdie dans ce membre répandu du genre géophytique Oxalis. La distribution des cytotypes s'est également avérée être associée aux types de végétation, aux paramètres climatiques et à la géographie.
Diversité élevée de ploïdie et répartition distincte des cytotypes chez une espèce d'Oxalis largement répandue dans la région floristique du Grand Cap. Ann Bot (2013) 111 (4) : 641-649. doi : 10.1093/aob/mct030
La duplication du génome est largement reconnue comme une force majeure dans l'évolution des angiospermes, bien que l'incidence de la polyploïdie dans différentes flores puisse différer considérablement. La région floristique du Grand Cap en Afrique australe est l'un des points chauds de la biodiversité mondiale et est considérée comme pauvre en polyploïdes. Pour tester cette hypothèse, la variation de la ploïdie a été évaluée chez un membre répandu du plus grand genre géophytique de la flore du Cap : Oxalis obtus.
La cytométrie en flux de l'ADN complétée par des numérations chromosomiques de confirmation a été utilisée pour déterminer les niveaux de ploïdie dans 355 populations d'O. obtusa (1014 individus) sur l'ensemble de son aire de répartition. La différenciation écologique entre les cytotypes a été testée en comparant des ensembles de végétation et de variables climatiques extraits pour chaque localité.
Trois cytotypes majoritaires (2x, 4x, 6x) et trois minoritaires (3x, 5x, 8x) ont été détectés in situ, en plus d'un individu heptaploïde provenant d'un jardin botanique. Alors que les populations à cytotype unique prédominent, 12 populations à ploïdie mixte ont également été trouvées. Le modèle global de distribution des niveaux de ploïdie est assez complexe, mais une certaine ségrégation écologique a été observée. Les hexaploïdes sont le cytotype le plus courant et prédominent dans le biome de Fynbos. En revanche, les tétraploïdes dominent dans le biome Succulent Karoo. Les paramètres de précipitation ont été identifiés comme les variables climatiques les plus importantes associées à la distribution des cytotypes.
Bien qu'il soit prématuré de faire des généralisations sur le rôle de la duplication du génome dans la genèse de l'hyperdiversité de la flore du Cap, la diversité importante et inattendue de la ploïdie dans Oxalis obtus est sans précédent par rapport à toute autre espèce de plante indigène du Cap cytologiquement connue. Les résultats suggèrent que la variation de la ploïdie dans la région floristique du Grand Cap pourrait être beaucoup plus importante que ce que l'on suppose actuellement, ce qui, compte tenu du rôle documenté de la polyploïdie dans la spéciation, a des implications directes sur les hypothèses de rayonnement dans ce point chaud de la biodiversité.
