De Pesach Benson • 26 octombrie 2026

Ierusalim, 26 octombrie 2026 (TPS-IL) — Plantele nu trebuie întotdeauna să aleagă între a se fertiliza singure și a se baza pe polenul de la alte plante. Un nou studiu realizat de cercetători israelieni a descoperit că populațiile pot menține ambele strategii reproductive timp de generații, chiar dacă echilibrul dintre ele oscilează dramatic, contestând ideea că o strategie trebuie în cele din urmă să prevaleze.

Folosind simulări computerizate evolutive, dr. Tamar Friedlander, dr. Amit Jangid și prof. Ohad Noy Feldheim de la Universitatea Ebraică din Ierusalim au identificat ceea ce numesc un „mod mixt volatil”, în care plantele capabile să se autofertilizeze coexistă cu plante care necesită polen de la alți indivizi. Deși proporțiile fiecărui tip se schimbă continuu, niciunul nu dispare neapărat.

„Ceea ce ne-a surprins a fost că instabilitatea nu înseamnă neapărat că o populație se îndreaptă către o singură stare finală”, au spus cercetătorii. „În modelul nostru, plantele autocompatibile și cele autoincompatibile pot coexista pentru o perioadă foarte lungă, în timp ce proporțiile lor se schimbă continuu, chiar și în absența fluctuațiilor condițiilor externe”.

Descoperirile au fost publicate în revista evaluată de colegi PRX Life.

Autofertilizarea permite unei plante să se reproducă fără a depinde de polenul altui individ, ceea ce constituie un avantaj atunci când partenerii sau polenizatorii sunt rari. Însă autofertilizarea repetată poate crește riscul ca mutațiile genetice dăunătoare să afecteze descendenții, o problemă cunoscută sub numele de depresiune de consangvinizare.

Alte plante utilizează un mecanism genetic numit autoincompatibilitate pentru a recunoaște și respinge propriul polen. Acest lucru încurajează fertilizarea încrucișată și ajută la păstrarea diversității genetice. Mecanismul apare la aproximativ 40% dintre familiile de plante, inclusiv în grupuri care conțin culturi precum mere, pere, citrice, cartofi și cafea.

Schimbările genetice pot perturba acest mecanism, astfel încât populațiile pot conține atât plante autocompatibile, cât și autoincompatibile.

O a treia posibilitate

Oamenii de știință au dezbătut dacă astfel de populații mixte sunt temporare, o strategie prevalând în cele din urmă, sau dacă pot menține un echilibru stabil. Simulările sugerează o a treia posibilitate: populațiile pot rămâne mixte pentru perioade lungi fără a se stabili în proporții fixe.

Cercetătorii au variat doi factori: costurile genetice ale autofertilizării și toleranța sistemului molecular pe care plantele îl folosesc pentru a recunoaște polenul acceptabil. Acest lucru le-a permis să cartografieze momentele în care populațiile aveau probabilitatea de a deveni complet autocompatibile, complet autoincompatibile sau de a rămâne mixte.

De asemenea, simulările au produs o constatare contraintuitivă. Când polenizatorii sunt rari, plantele primesc mai puțin polen de la altele, ceea ce aparent oferă un avantaj autofertilizării. Cu toate acestea, modelul a arătat că limitarea polenului ar putea extinde condițiile în care autoincompatibilitatea persistă. Cercetătorii au atribuit acest lucru presiunilor evolutive diferite asupra componentelor masculine și feminine ale sistemului de autoincompatibilitate.

Descoperirile ar putea ajuta oamenii de știință să prezică modul în care plantele sălbatice și culturile agricole răspund la scăderea populațiilor de polenizatori și la schimbarea condițiilor de mediu. De asemenea, ar putea ajuta fermierii și amelioratorii de plante să gestioneze polenizarea la culturi precum merele, perele și citricele, păstrând în același timp diversitatea genetică.

Studiul sugerează, de asemenea, că schimbările evolutive între strategiile reproductive nu sunt neapărat ireversibile. Populațiile care s-au orientat către autofertilizare ar putea reveni ulterior la favorizarea fertilizării încrucișate.

Cercetătorii au subliniat că descoperirile lor sunt teoretice. Deși populațiile mixte au fost observate în natură, sunt necesare studii de teren pe termen lung pentru a stabili dacă modul mixt volatil apare în populațiile sălbatice.