Kapsel ist eine Modellgattung zur Untersuchung des Übergangs von der Auskreuzung zur Selbstbefruchtung mit oder ohne Änderung der Ploidiegrade. Die mit diesen Verschiebungen verbundenen genomischen Folgen und Veränderungen der Fortpflanzungsmerkmale (Selfing-Syndrom) wurden eingehend untersucht. Eine potenzielle ökologische Divergenz zwischen Arten der Gattung wurde jedoch nicht bestimmt. Unter den ökologischen Merkmalen könnte die Konkurrenzfähigkeit für die Evolution der Selbstbefruchtung relevant sein, da in einer kürzlich durchgeführten Metaanalyse gezeigt wurde, dass die Selbstbefruchtung statistisch mit einer verringerten Wettbewerbsfähigkeit verbunden ist.

Kapsel

Mendoza und Kollegen bewerteten die Wirkung der Konkurrenz auf drei untersuchte Arten der Gattung Kapsel: C.grandiflora (Fauché & Chaub.) Boiss. (diploider Auskreuzer), C. Röteln Reut. (diploider Selfer) und C. bursa-pastoris (L.) Medik (tetraploider Selbstbefruchter). Die Forscher untersuchten die Konkurrenz, indem sie die Leistung der drei Capsella-Arten im Einzelanbau und unter vier Konkurrenzbedingungen verglichen: intraspezifische Konkurrenz, interspezifische Konkurrenz mit den beiden anderen Arten. Kapsel Arten und interspezifische Konkurrenz mit M. chamomilla.

Um die Konkurrenzfähigkeit zu testen, platzierten sie die zu testende Pflanze in der Mitte eines 11 × 11 × 11 cm großen Topfes. Alle Konkurrenzpflanzen wurden an den Ecken des Topfes platziert. Was galt als Erfolg für eine Pflanze?

Das Team maß den Durchmesser der Rosette der Pflanze. Sie zählten auch die Blumen als Proxy-Maß für den Fortpflanzungserfolg. Warum kein Fruchtansatz? Das lag daran  C.grandiflora war selbstinkompatibel und würde mit einem Versuchsaufbau ohne Fremdbestäubung keine Früchte tragen. Das ist nicht perfekt, aber Mendoza et al. Beachten Sie, dass sie: „… nicht an einem absoluten Fitnessvergleich zwischen Arten interessiert waren, sondern eher an der relativen Veränderung der Fitness aufgrund von Konkurrenz.“

Der diploide Selbstfahrer (C. Röteln) reagierte am empfindlichsten auf Konkurrenz, während der tetraploide Selfer (C. bursa-pastoris) schnitt am besten ab, mit dem diploiden Outcrosser (C.grandiflora) dazwischenliegend. Mendoza und Kollegen argumentieren, dass der Unterschied der Vorteil sein könnte, zwei Chromosomenpaare anstelle von einem zu haben, und sagen: „Der beobachtete Unterschied könnte teilweise durch die Maskierung schädlicher Mutationen aufgrund genetischer Redundanz in den tetraploiden Arten erklärt werden.“

Die Ergebnisse könnten erklären, warum polyploide Selfer kurzfristig so erfolgreich erscheinen können. Das Team schlussfolgert: „…[P]olyploidie könnte die negativen Auswirkungen der Selbstbefruchtung abfedern und das Aussterberisiko verzögern. Dies könnte dazu beitragen, den ökologischen Erfolg polyploider selbstbefruchtender Arten zu erklären, die von der reproduktiven Sicherheit der Selbstbefruchtung profitieren, ohne zumindest vorübergehend die vollen genetischen Kosten zu tragen.“