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https://anchor.fm/botanyone/episodes/A-new-study-reveals-how-the-Andes-have-shaped-the-history-of-aquatic-plants-e16ch21

El Río Bogotá cae dramatiquement en une cascade de 132 mètres conocida como el Salto de Tequendama, al sureoeste de Bogotá en Colombie. A casi 2,000 metros sobre el nivel del mar, uno puede imaginar a Humboldt y Bonpland limpiando el rocío que escurre sobre sus frentes mientras tiran de una planta acuática con hojas en forma de encaje de entre las rocas. Esta planta es ahora conocida como Marathrum foeniculaceum et, pour l'œil qui n'est pas entré, il est facile de se confondre avec une algue.

"La encontramos solo una vez sobre las rocas del Salto de Tequendama, en el borde de un precipicio muy peligroso de casi 195 metros", los naturalistas ils ont écrit en 1806.

Salto del Tequendama, en Colombie, près de la capitale, Bogotá. El nombre en Chibcha signifie : « aquel que se precipitó hacia abajo ». Crédit : @hacemeun14. https://www.flickr.com/photos/jmcangel/33725290020. CC BY-NC-ND 2.0.

El Salto de Tequendama es el resultado de la embestida y levantamiento de la corteza terrestre dando origen a Los Andes en un processus que comenzó hace cerca de 11 millones de años y que continua hasta ahora. Los científicos que investigan plantas sabían que el alzamiento de Los Andes ha resultado in un crisol de biodiversidad, pero las plantas amantes del agua, come Marathrum foeniculaceum y su espèce hermana Marathrum utile, han recibido poca atención. Ahora, un estudio muestra cómo la historia de la cordillera continental más larga de Sudamérica ha determinado el destin de este par de plantas.

Ambas especies divirgieron hace unos 17 millions d'années, incapables de gènes intercambiaires debido al bloqueo por el levantamiento de Los Andes, ils rapportent enquêteurs de l'Université de Washington fr New Phytologist.

Ces hallazgos montrent que l'interaction de la biologie et de la géologie peut « changer dans le paysage résultant de changements dans l'histoire des organismes », selon Ana María Bedoya, une biologie évolutive et première auteure de la publication.

Ana María Bedoya dans le fleuve Yuruparí dans le département colombien de Vaupés a soutenu un exemple de Marathrum. Photographie cortesía d'Ana María Bedoya.

De plus, l'équipe d'enquête a découvert que les groupes de certaines espèces étaient également séparés. La population de M. foeniculaceum Dans les moments de la Sierra Nevada de Santa Marta et de Magdalena, ils se divisent en environ 12 millions d'années, pendant que M. utile de ces mismas cuencas divergieron apenas ont unos 4 millions d'années.

L'investigación previa sobre la diversidad de plantas de Los Andes se había enfocado en plantas terrestres. En este nuevo estudio, Bedoya y sus colegas agregan información sobre la evolución de plantas acuáticas en un área de gran diversidad.

"[L]os Andes moldearon los ríos y hay plantas que solo están en ríos", dés la scientifique. "Para entender realmente cómo se ensambló la flore más diversa del mundo no se puede eliminar el componente acuático".

Bedoya viajó vers sa Colombie natale, navegó et remó kayak pour collecter 75 personnes de M. foeniculaceum et 40 de M. utile provenientes de 21 sites au large de Los Andes et de la Sierra Nevada de Santa Marta. Muchas de estas colectas son nuevos registros.

« [Nuestras colectas componen] plus de 50 % de tous les exemples de Marathrum colectados desde 1802 », explicite .

En outre, l'une des raisons pour lesquelles ces plantes amantes de l'eau ont une faible représentation dans les herbiers est parce que la plupart des plantes botaniques ne les aiment pas, explique Bedoya en parafraseando al botánico suizo. Christophe DK Cook.

Ana Bedoya dans le fleuve Samaná Norte, dans le département colombien d'Antioquia, se prépare à collecter des exemples de Marathrum. Photographie réalisée avec Daniel Ocampo, Vencejo Films.

Y no solo es su habitat húmedo lo que evita que los investigateurs las estudien tan frecuentemente. Bedoya dice que al seleccionar sus sitios de estudio, decidió no visitar el Salto de Tequendama, la localidad tipo de M. foeniculaceum, pues ahora es una zona altamente contaminada. La situation en el sur tampoco es muy prometedora. Su muestreo en Boyacá, en la cuenca del Orinoco, solo incluyó dos individuos, en parte, porque las poblaciones de Marathrum están dispareciendo rapidamente por la construcción de plantas hidroeléctricas, qui requieren la desviación del flujo de los ríos.

"El futuro de estas poblaciones depende del futuro de los ríos", dés Bedoya.

Boyacá aussi es special en términos de ancestría porque los individuos que colectaron son resultado de mezcla genética, es decir, su ADN tiene partes de ambas especies provenientes de las dos cuencas del norte: la de la Sierra Nevada de Santa Marta y la de Magdalena.

"Esto es super interesante porque encontramos que no hay flujo genético entre cuencas y la dispersión es muy limitedada, entonces la pregunta es ¿cuál es el origen de la población de Boyacá?" se cuestionaba Bedoya.

En raison des limites de votre collection, les analyses filogéniques associées à vos probabilités d'hérédité doivent faire en sorte que ces hybrides soient le résultat de la fusion des deux lignes ancestrales du nord, quelque chose de connu comme événement de réticulation.

El grupo de investigadores proponen dos alternativas para explicar la identidad genética mixta de la población de Boyacá. Por un lado, es possible que algunas semillas de las poblaciones del norte fueran transportadas por lo que un grupo de geólogos ha llamado portail transandino, une route fluviale qui relie les coins de l'Orénoque et de la Magdalena fait 13 à 4.1 millions d'années. Une autre alternative est que les espèces ont été dispersées par les espèces semillas d'ambas.

Todo esto cautiva a Bedoya a quien no le importa tener los pies mojados ; el agua la transporta a un pasado distante, uno donde las plantas se aventuran a nuevos territorios.

"Esa información contient en el ADN de una planta qu'uno colecta en un río le puede llevar a uno a generar hipótesis de cómo cambió el paisaje en el pasado", dice la científica.

ARTICLE DE RECHERCHE :

Bedoya, AM, Leaché, AD et Olmstead, RG (2021), soulèvement andin, formation des bassins versants et évolution des plantes vivant dans les écosystèmes aquatiques à débit rapide du nord de l'Amérique du Sud. New Phytologist. Manuscrit d'auteur accepté. https://doi.org/10.1111/nph.17649