Einige polyploide Arten zeigen im Vergleich zu ihren Vorfahren eine erhöhte physiologische Toleranz gegenüber Trockenheit. Allerdings haben nur sehr wenige Studien die Konsistenz der physiologischen Dürrereaktion zwischen genetisch differenzierten natürlichen polyploiden Populationen untersucht, was der Schlüssel zur Bewertung der Bedeutung der adaptiven Evolution nach der Polyploidisierung in solchen Systemen ist, in denen Dürre einen selektiven Druck ausübt.
Martínez et al. verwendeten einen vergleichenden funktionalen Ansatz, um die Differenzierung von Dürretoleranz-bezogenen Merkmalen in der zu untersuchen Brachypodium -Artenkomplex, ein Modellsystem für die polyploide adaptive Speziation und funktionelle Genomik von Gräsern, das drei eng verwandte einjährige Arten umfasst: die beiden diploiden Eltern, B. distachyon und B. stacei, und die daraus abgeleiteten Allotetraploiden, B. hybridumSie analysierten außerdem die Differenzierung von Merkmalen im Zusammenhang mit Trockenheitstoleranz zwischen zehn genetisch unterschiedlichen Linien. B. hybridumPopulationen und ihre ökologischen Korrelate.
Die Autoren fanden heraus, dass die funktionale Dürrereaktion insgesamt gut differenziert ist Brachypodium Spezies. B. hybridum Allotetraploide zeigten als Reaktion auf Trockenheit ein transgressives Expressionsmuster im Phytohormongehalt der Blätter. Anders hingegenB. hybridum physiologische Merkmale korreliert mit B. stacei Einsen. Insbesondere der Prolin- und Wassergehalt waren die Merkmale, die diese Arten am besten unterschieden B. distachyon unter Dürre.
Die Autoren schlussfolgern: „Hier haben wir gezeigt, dass ein Teil der Dürrereaktion von Allopolyploiden transgressiv ist, was mit den erwarteten Vorteilen übereinstimmt, die sich aus der alten Heterosis für Allopolyploide ergeben. Andererseits haben wir auch gezeigt, dass auf Artenebene die funktionellen Reaktionen der B. hybridum-Blätter auf Wasserstress im Wesentlichen mit einem ihrer Vorfahren, B. stacei, korrelieren, was mit der adaptiven Evolution nach der Polyploidisierung übereinstimmt.“
