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Arabidopsis lyrata

Arabidopsis lyrata , la berro de roca lirada , es una especie de planta con flores de la familia Brassicaceae , estrechamente relacionada con el organismo modelo Arabidopsis thaliana .

Descripción

Ilustración botánica de Arabidopsis lyrata (1913)

Arabidopsis lyrata son plantas diploides que tienen una vida útil de dos o más años, pequeñas flores blancas y hojas basales muy diferenciadas con una altura de 10 a 40 centímetros (4 a 16 pulgadas). [1] Las hojas del tallo están dispuestas de forma alterna, con márgenes lineales y ligeramente curvados que son suaves y tienen una base que se estrecha. [1] Las hojas de Arabidopsis lyrata tienen glucosinolatos y tricomas como mecanismos de defensa contra los insectos herbívoros y cualquier otra amenaza potencial, como los incendios y la actividad humana. [1]

"Las flores de esta especie son bastante pequeñas, de entre 3 y 8 mm de tamaño, son de color blanco puro con cuatro lóbulos y se encuentran en pedicelos anchos y ascendentes, que varían de 7 a 12 mm de longitud". [1] Estas plantas son polinizadas por insectos y tienden a florecer entre los meses de mayo y junio y producen frutos a principios de agosto. [1] El fruto de Arabidopsis lyrata tiene alrededor de 2 a 4,5 milímetros (0,08 a 0,18 pulgadas) de largo, es alargado y papirófilo, mientras que las semillas miden 1 mm (0,04 pulgadas) de largo y están dispuestas en fila. [1]

Hábitat y distribución

Arabidopsis lyrata se encuentra principalmente en ambientes subárticos o subalpinos con suelos delgados, como caras rocosas , eskers y pendientes de talud , o zonas costeras expuestas. [1] Las plantas individuales pueden formar rosetas solitarias y pueden reproducirse asexualmente a través de parches clonales. [1] Por último, Arabidopsis no sobrevive en agroecosistemas en los que las malezas son rampantes; se desempeña mejor con baja competencia y, por lo tanto, tiene un ciclo de vida que depende de la germinación, el crecimiento y el establecimiento de semillas en un período de tiempo muy corto antes de que otras especies de plantas puedan impedir el acceso a la luz. [2]

Arabidopsis lyrata tiene una distribución circumpolar , lo que significa que se encuentra en el norte y centro de Europa, Asia y América del Norte. [3] En el estado estadounidense de Virginia, se puede encontrar creciendo en bosques rocosos, páramos y grietas o cornisas de suelo delgado en afloramientos de piedra caliza, dolomita, limolita, metasiltstone, anfibolita, metabasalto, diabasa y otras rocas ígneas y metamórficas máficas y félsicas. [4] También se encuentra en áreas del este de los Estados Unidos, donde generalmente se limita a bancos de arena . [5] En Europa se ha encontrado en el sur de Alemania y áreas restringidas de Suecia. [5]

Conservación

Arabidopsis lyrata tiene una amplia distribución geográfica, pero a menudo está restringida a poblaciones pequeñas y aisladas, lo que lleva a un estado de conservación que varía entre jurisdicciones. [6] Se considera escasa pero no amenazada en el Reino Unido; su distribución está muy dispersa por toda Escocia con poblaciones únicas en Gales y Shetland . [6] Está en peligro o amenazada en varios estados de los Estados Unidos, que incluyen Ohio, Vermont y Massachusetts. [6] Sin embargo, Arabidopsis lyrata no está incluida en la Lista Roja de la UICN . [5]

Fisiología

Se ha demostrado que poblaciones de Arabidopsis lyrata ssp. petraea aisladas geográficamente dentro de Europa son metabólicamente diferentes entre sí. [7] [8] Estas poblaciones también tienen un metabolismo distinto cuando se exponen a temperaturas frías en condiciones experimentales. [9]

Reproducción

Las poblaciones norteamericanas de Arabidopsis lyrata ssp. lyrata suelen ser polinizadoras en el centro de la distribución, pero muestran un cambio hacia la autofecundación en los márgenes del rango. [10]

Importancia para los humanos

Las especies de Arabidopsis brindan la capacidad de abordar preguntas en la investigación de especiación debido al hecho de que tienen un ciclo reproductivo relativamente corto y son fáciles de mantener. "Además, Arabidopsis lyrata varía considerablemente en preferencia de hábitos, adaptación al entorno local, estrategias de historia de vida, estructura del genoma, sistema de apareamiento y número de cromosomas". [11] Ha sido particularmente útil para comprender cómo divergen las poblaciones y cómo surgen las barreras reproductivas. [11] Las especies de Arabidopsis también han sido consumidas por los pueblos indígenas de Alaska , que comen las hojas cocinándolas como verdura o las usan crudas en ensaladas. [12]

Importancia para el ecosistema

Las especies que crecen con Arabidopsis lyrata son Senecio obovatus , Viburnum rafinesquianum , Micranthes virginiensis , Asplenium platyneuron , Campanula rotundifolia , Carya species, Woodsia ilvensis y Aquilegia canadensis . [13] Arabidopsis lyrata es comida por muchos herbívoros como la mariposa blanca de la col, Pieris brassicae . [14] Es un huésped conocido de la especie de hongo patógeno Phoma herbarum . [15]

Referencias

  1. ^ abcdefgh Departamento de Vida Silvestre de Massachusetts (junio de 2008). "Lyre-leaved Rock-cress Arabidopsis lyrata (L.) O'Kane & Al-Shehbaz" (PDF) . Programa de Especies en Peligro de Extinción de Natural Heritage . Consultado el 5 de octubre de 2011 .
  2. ^ C. Neal Stewart Jr. (2009). Genómica de plantas invasoras y malezas . John Wiley and Sons . ISBN 978-0-8138-2288-4.
  3. ^ Jeffrey Ross-Ibarra; Stephen I. Wright; John Paul Foxe; Akira Kawabe; Leah DeRose-Wilson; Gesseca Gos; Deborah Charlesworth; Brandon S. Gaut (2008). "Patrones de polimorfismo e historia demográfica en poblaciones naturales de Arabidopsis lyrata". PLoS ONE . ​​3 (6): e2411. Bibcode :2008PLoSO...3.2411R. doi : 10.1371/journal.pone.0002411 . PMC 2408968 . PMID  18545707. 
  4. ^ "Atlas digital de la flora de Virginia | Arabidopsis lyrata (L.) O'Kane & Al-Shehbaz ssp. Lyrata".
  5. ^ abc DA Ratcliffe (1994). " Arabis petraea ". En A. Stewart; DA Pearman; CD Preston (eds.). Plantas escasas de las Islas Británicas . Peterborough: JNCC .
  6. ^ abc KMG Anderson (2011). "Arabis lyrata L. lyrate berro". Departamento de Agricultura de Estados Unidos . Consultado el 5 de octubre de 2011 .
  7. ^ Davey MP, Burrell MM, Woodward FI, Quick WP (2008). "Fenotipos metabólicos específicos de la población de Arabidopsis lyrata ssp. petraea". New Phytologist . 177 (2): 380–388. doi :10.1111/j.1469-8137.2007.02282.x. PMID  18028292.
  8. ^ Kunin WE, Vergeer P, Kenta T, Davey MP, Burke T, Woodward FI, Quick WP, Manerelli ME, Watson-Haigh NS, Butlin R (2009). "Variación en márgenes de distribución a través de múltiples escalas espaciales: temperatura ambiental, genética de poblaciones y fenotipo metabolómico". Actas de la Royal Society B . 276 (1661): 1495–1506. doi :10.1098/rspb.2008.1767. PMC 2677219 . PMID  19324821. 
  9. ^ Davey MP, Woodward FI, Quick WP (2009). "Variación intraespecífica en fenotipos metabólicos de temperatura fría de Arabidopsis lyrata ssp. petraea" (PDF) . Metabolómica . 5 : 138–149. doi :10.1007/s11306-008-0127-1. S2CID  2691312.
  10. ^ Griffin, P; Willi, Y (2014). "Cambios evolutivos hacia la autofecundación restringida a los márgenes geográficos de distribución en Arabidopsis lyrata de América del Norte". Ecology Letters . 17 (4): 484–490. doi :10.1111/ele.12248. PMID  24428521.
  11. ^ ab Ben Hunter; Kirsten Bomblies (2010). "Progreso y promesa en el uso de Arabidopsis para estudiar la adaptación, la divergencia y la especiación". El libro de Arabidopsis . Vol. 8. pág. e0138. doi : 10.1199/tab.0138 . PMC 3244966 . PMID  22303263.  {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  12. ^ Ellen Elliott Weatherbee (2006). Guía de plantas costeras de los Grandes Lagos . Ann Arbor: University of Michigan Press . pág. 180. ISBN. 978-0-472-03015-6.
  13. ^ Vergeer filipino; William E. Kunin (2011). "Variación del ciclo de vida de Arabidopsis lyrata en toda su área de distribución: efectos del clima, tamaño de la población y herbivoría" (PDF) . Oikos . 120 (7): 979–990. doi :10.1111/j.1600-0706.2010.18944.x.
  14. ^ Maria J. Clauss; Sylke Dietel; Grit Schubert; Thomas Mitchell-Olds (2006). "Defensas de glucosinolatos y tricomas en una población natural de Arabidopsis lyrata ". Journal of Chemical Ecology . 32 (11): 2351–2373. doi :10.1007/s10886-006-9150-8. PMID  17089185. S2CID  20067441.
  15. ^ Helgi Hallgrímsson y Guðríður Gyða Eyjólfsdóttir (2004). Íslenskt sveppatal I - smásveppir [Lista de verificación de hongos islandeses I - Microfungi. Fjölrit Náttúrufræðistofnunar. Náttúrufræðistofnun Íslands [Instituto Islandés de Historia Natural]. ISSN 1027-832X

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