Раскрытие причин успешного вторжения сахарской горчицы на юго-западе США

В 2015 году сельская община на юго-востоке Калифорнии обратилась к Дэниелу Винклеру и его научному руководителю Трэвису Хаксману за помощью в борьбе с инвазивным видом, наносящим ущерб местной экономике. Однолетнее растение из Старого Света — сахарская горчица (Brassica tournefortii) — стремительно распространялась по пустыням юго-запада США, покрывая весной местную пустыню Анза-Боррего и заглушая местные полевые цветы, привлекающие туристов. Это угрожало всей пустынной экосистеме и животным, зависящим от местных растений.

Природоохранная организация Tubb Canyon Nature Conservancy попросила Винклера изучить причины успешной адаптации сахарской горчицы. В 2015 году он совершил поездку по более чем 50 локациям в Калифорнии, Аризоне, Нью-Мексико, Техасе, Юте и Неваде, собрав 2000 образцов листьев и до миллиона семян.

В лаборатории Винклер провел многопоколенные эксперименты с семенами из десяти репрезентативных локаций. Он обнаружил, что у растения сместились сроки прорастания семян, роста листьев и цветения, чтобы использовать преимущества местных температурных и осадочных режимов. Сахарская горчица очень быстро растет в ответ на изменчивые зимние дожди.

Родной ареал растения — южная Европа, северная Африка и большая часть Ближнего Востока. Считается, что в долину Коачелла в Калифорнии оно было занесено в 1920-х годах, а активное распространение на юго-западе США началось в 80-90-х годах XX века, с взрывным ростом в последние примерно 20 лет.

Следующим шагом Винклера станет сбор образцов в родном ареале для сравнения с растениями из США. Поддержка от фонда Forrest Shreve Student Fund (Общества экологии США) позволит финансировать быстрое «секвенирование нового поколения» ДНК для выявления уникальных генетических сигнатур. Их сравнение покажет, насколько растения на юго-западе США схожи между собой и с популяциями в родном ареале. Определение источника вторжения может помочь в поиске агентов биологического контроля.