Ein 180 km großes Seegrasfeld erwies sich als eine riesige klonale Pflanze

Australische Forscher haben die vermutlich größte Pflanze der Erde entdeckt – und sie schätzen, dass sie mindestens 4.500 Jahre alt ist.

Das uralte und unglaublich widerstandsfähige Seegras, das sich über 180 km erstreckt, wurde von Forschern der University of Western Australia und der Flinders University gefunden.

Die Entdeckung der einzelnen Pflanze oder des „Klons“ des Seegrases Posidonia australis in den flachen, sonnendurchfluteten Gewässern des Weltnaturerbegebiets Shark Bay in WA wird in einer neuen Studie beschrieben, die in veröffentlicht wurde Verfahren der Royal Society B.

Die leitende Autorin, Evolutionsbiologin Dr. Elizabeth Sinclair von der UWA School of Biological Sciences und dem UWA Oceans Institute, sagt, das Projekt begann, als die Forscher verstehen wollten, wie genetisch vielfältig die Seegraswiesen in der Shark Bay sind und welche Pflanzen für Seegras gesammelt werden sollten Wiederherstellung.

„Wir werden oft gefragt, wie viele verschiedene Pflanzen auf Seegraswiesen wachsen, und dieses Mal haben wir genetische Werkzeuge verwendet, um sie zu beantworten“, sagt Dr. Sinclair.

UWA-Forscherin Jane Edgeloe, Hauptautorin der Studie, sagt, das Team habe Seegrassprossen aus den unterschiedlichen Umgebungen von Shark Bay entnommen und anhand von 18.000 genetischen Markern einen „Fingerabdruck“ erstellt.

„Die Antwort hat uns umgehauen – es gab nur eine.“ Frau Edgeloe sagte. „Das ist es, nur eine Anlage hat sich in Shark Bay über 180 km ausgedehnt und ist damit die größte bekannte Anlage der Erde.

„Die bestehenden 200 km2 von Unkrautwiesen scheinen sich von einem einzigen, kolonisierenden Sämling aus ausgedehnt zu haben.“

Der Koautor Dr. Martin Breed, Ökologe der Flinders University, war Teil der Forschungsgruppe. Er sagt, die Studie stelle ein echtes ökologisches Rätsel dar.

„Diese einzelne Pflanze kann tatsächlich steril sein; sie hat kein Geschlecht. Wie sie so lange überlebt und gedeiht, ist wirklich rätselhaft. Pflanzen, die kein Geschlecht haben, neigen auch dazu, eine reduzierte genetische Vielfalt zu haben, die sie normalerweise beim Umgang brauchen mit Umweltveränderungen“, sagt Dr. Breed vom College of Science and Engineering der Flinders University.

„Auch unser Seegras hat seinen fairen Anteil an Umweltveränderungen miterlebt. Auch heute noch erlebt es eine große Bandbreite an Durchschnittstemperaturen; von 17 bis 30 °C. Salzgehalte von normalem Meerwasser bis zum Doppelten. Und von Dunkelheit bis zu extrem hohen Lichtverhältnissen. Diese Bedingungen wären für Pflanzen normalerweise sehr stressig, aber es scheint weiterzugehen.

„Wie macht es das? Nun, wir gehen davon aus, dass seine Gene sehr gut an seine lokale, aber variable Umgebung angepasst sind, und es hat auch subtile genetische Unterschiede in seinem Verbreitungsgebiet, die ihm helfen, mit den lokalen Bedingungen umzugehen“, sagt Dr. Breed .

Dr. Sinclair sagte, was diese Seegraspflanze abgesehen von ihrer enormen Größe von anderen großen Seegrasklonen unterscheidet, ist, dass sie doppelt so viele Chromosomen hat wie ihre ozeanischen Verwandten, was bedeutet, dass sie polyploid ist.

„Duplikation des gesamten Genoms durch Polyploidie – Verdoppelung der Anzahl der Chromosomen – tritt auf, wenn diploide ‚Eltern‘-Pflanzen hybridisieren. Der neue Sämling enthält 100 Prozent des Genoms von jedem Elternteil, anstatt die üblichen 50 Prozent zu teilen“, sagt Dr. Sinclair.

„Polyploide Pflanzen leben oft an Orten mit extremen Umweltbedingungen, sind oft steril, können aber ungestört weiter wachsen, und genau das hat dieses riesige Seegras getan.

„Auch ohne erfolgreiche Blüte und Samenproduktion scheint es wirklich widerstandsfähig zu sein und erlebt eine große Bandbreite an Temperaturen und Salzgehalten sowie extrem hohe Lichtverhältnisse, die zusammen für die meisten Pflanzen normalerweise sehr stressig wären.“

Die Forscher haben nun eine Reihe von Experimenten in der Shark Bay durchgeführt, um zu verstehen, wie diese Pflanze unter solch variablen Bedingungen überlebt und gedeiht.