L'une des caractéristiques de certaines plantes est leur polyploïdie. Les humains possèdent une paire de chromosomes qui porte notre information génétique. Les plantes peuvent avoir un ou deux chromosomes, appelés haploïdes ou diploïdes. Cependant, elles peuvent ajouter des copies supplémentaires de chromosomes, ce qui les rend polyploïdes. Par exemple, une plante possédant quatre copies d'un chromosome est dite tétraploïde.

La divergence de niche entre les polyploïdes et leurs ancêtres à faible ploïdie est l'un des principaux mécanismes d'établissement des polyploïdes. L'occupation de niches différentes favorise également la divergence adaptative. Cependant, la variabilité chromosomique et reproductive intraspécifique a généralement été négligée dans les analyses d'écologie des communautés et de biodiversité, bien qu'elle soit reconnue comme jouant un rôle dans la diversification adaptative des lignées. Il n'est donc pas surprenant que la duplication complète du génome, source de polyploïdie, soit souvent observée. trouvé avant la diversification rapide des espèces.

Carte montrant toutes les localités de collecte de P. intermedium et les niveaux de ploïdie déterminés dans la présente étude
Carte présentant l'ensemble des localités de collecte de Paspalum intermedium et les niveaux de ploïdie déterminés dans cette étude. Un gradient cytotypique nord-sud est clairement visible, ainsi qu'une zone de transition est-ouest où les cytotypes coexistent au sein de populations pures et mixtes. Voir Karunarathne et al. 2018 pour plus de détails.

Karunarathne et ses collègues d'utiliser Paspalum intermédiaire et une combinaison d’évaluations de la ploïdie et de la reproduction et de modélisation de niche environnementale pour explorer les conséquences écologiques de la variation des traits au sein des espèces.

Ils ont découvert que les populations diploïdes plus anciennes étaient adaptées à un ensemble d'habitats plus restreint que les graminées tétraploïdes. Cela signifie que les spécialistes diploïdes sexués remplacent les polyploïdes dans les zones centrales, tandis que les généralistes tétraploïdes apomictiques (asexués) réussissent dans les zones périphériques, favorisant ainsi l'expansion de l'aire de répartition des polyploïdes.

L'étude a également révélé la présence de populations triploïdes de cette graminée. Les auteurs soulignent : « Les découvertes antérieures et actuelles de cytotypes triploïdes rares de P. intermedium n'apportent pas beaucoup d'informations, mais offrent plutôt l'occasion d'étudier le rôle des triploïdes dans la formation des polyploïdes et la dynamique des populations, qui doit être abordé dans le cadre de nouvelles expériences. » Et cela a commencé.

Dans un autre article paru dans Frontiers in Plant Science, l'un des auteurs, Diego Hojsgaard, examine comment une apomixie (passage sexuel pour reproduction asexuée) pourrait aider les triploïdes à s'établir. Pour Karunarathne et ses collègues de leur, cette capacité à passer à l'apomixie explique un peu comment les polyploïdes peuvent s'établir et la différence dans les gammes qu'ils ont observées. La reproduction asexuée empêche le croisement avec les ancêtres diploïdes, et les gènes supplémentaires permettent aux plantes les plus adaptées de se développer dans de nouveaux environnements.