Cap al nord i cap a dalt: els prats sud-africans nodreixen la colonització de les «illes del cel» d’Àfrica tropical
Recentment, els membres del grup de recerca que lidera el projecte AFROMONT han publicat un article titulat: Repetidament cap al nord i cap a dalt: els prats sud-africans nodreixen la colonització de les conegudes com a “illes del cel” d’Àfrica tropical en el gènere Helichrysum (Compositae).
Aquest treball ha estat possible gràcies a la col·laboració internacional d’investigadors i investigadores de nombroses institucions coordinades per la Unitat de Sistemàtica i Evolució de Plantes Vasculars de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), associada al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) a través de l’Institut Botànic de Barcelona. Totes juntes han sumat esforços per contribuir al coneixement de l’evolució de la flora d’una regió biogeogràfica única, a través d’un mostreig global molt notable d’un dels seus gèneres més icònics.
Al continent Africà, dos dels principals centres de biodiversitat són la regió Afromontana i la regió Afroalpina, que contrasten amb la resta d’habitats més àrids i càlids del continent pel fet que ofereixen espais humits i temperats a les parts més altes de les muntanyes. Aquestes regions, escampades principalment al voltant del rift de l’est d’Àfrica, com són el Mont Kilimanjaro a Tanzània o el Mont Kènia a Kènia a més de ser molt diverses, són riques en plantes endèmiques, és a dir, espècies que són exclusives d’aquella àrea geogràfica en concret. No obstant això, els processos evolutius que han portat a aquesta extraordinària diversitat es coneixen poc.
Per contribuir a entendre millor l’origen i evolució de la flora dels hàbitats esmentats, s’ha estudiat el gènere Helichrysum (Compositae), un dels més rics en espècies d’aquestes muntanyes. A banda, l’exemple d’Helichrysum, que té orígens sud-africans i hauria migrat cap al nord, contrasta amb la resta d’estudis sobre la flora afroalpina d’origen eurasiàtic, que mostren una dispersió cap al sud des de les zones temperades de l’hemisferi nord.
Amb aquest propòsit, es van dur a terme anàlisis basades en seqüències d’ADN per establir les relacions de parentiu entre les espècies, i, posteriorment, anàlisis de datació i biogeografia per situar l’origen dels diferents llinatges en el temps i l’espai per veure la direccionalitat de les migracions arreu de la seva distribució. Primerament, es van generar seqüències d’aproximadament 1000 gens nuclears per unes 300 espècies (que vindria a ser un 50% del gènere) utilitzant la tècnica de seqüenciació de nova generació anomenada “target-enrichment“. Amb aquestes dades, es van construir un parell d’arbres d’espècies fent servir dues aproximacions metodològiques diferents (la concatenació i la coalescència), que van donar resultats molt similars i suportats estadísticament. La reconstrucció de la història biogeogràfica dona suport l’origen sud-africà d’Helichrysum, concretament a la regió àrida, i suggereix la regió de prats de les muntanyes Drakensberg -que forma part de l’arxipèlag afromontà- com a centre de diversificació i principal font de llinatges d’Àfrica tropical, colonitzats diversos cops al llarg del miocè i el plistocè, i extra-africans del grup. De fet, diferents llinatges haurien colonitzat la Mediterrània, Àsia, Amèrica i Madagascar des de regions del continent africà.
Un dels resultats més interessants de l’estudi és que les espècies que viuen només a les parts més altes, les afroalpines, s’haurien originat a partir d’ancestres veïns, que ja ocupaven les zones montanes de les mateixes muntanyes, i no a partir d’ancestres de les zones temperades eurasiàtiques, com és el patró més comú i conegut fins ara per la flora afroalpina. L’origen d’aquestes espècies hauria coincidit amb els períodes de formació d’aquestes muntanyes volcàniques i amb l’inici dels cicles glacials. Així doncs, la combinació d’aquests fenòmens hauria creat les condicions per l’aparició de noves espècies i hauria facilitat el flux genètic entre muntanyes, augmentant la connectivitat entre regions temperades i creant nous hàbitats. En definitiva, contribuint a la diversitat i evolució de la flora d’aquestes regions conegudes com a “illes del cel” d’Àfrica tropical.
Institucions col·laboradores que han participat en el treball: Departamento de Botánica de la Universidad de Salamanca, España; Department of Biological Sciences, University of Memphis, EUA; Natural History Museum, University of Oslo, Noruega; University of the Witwatersrand, Sud-àfrica; South African National Biodiversity Institute, Sud-àfrica; Department of Plant Biology and Biodiversity Management, Addis Ababa University, Etiòpia; Department of Botany, Charles University in Prague, República Txeca; Institute of Botany, Academy of Sciences of the Czech Republic, República Txeca; Meise Botanic Garden, Bèlgica; Herbier du Parc Botanique et Zoologique of Tsimbazaza (PBZT), Madagascar; Department of Botany, Swedish Museum of Natural History, Suècia.
Article de referència:
Blanco-Gavaldà, C.; Galbany-Casals, M.; Susanna, A.; Andrés-Sánchez, S.; Bayer, R.J.; Brochmann, C.; Cron, G.V.; Bergh, N.G.; Garcia-Jacas, N.; Gizaw, A.; et al. Repeatedly Northwards and Upwards: Southern African Grasslands Fuel the Colonization of the African Sky Islands in Helichrysum (Compositae). Plants 2023, 12, 2213. Doi: 10.3390/plants12112213
Text: Carme Blanco
