Fremmede monsterplanter overtar lokale planters DNA

En intetanende populasjon av fredelige urinnvånere er omringet av aliens som venter på en sjanse til å angripe. Alien-individer kan ikke selv rykke inn til urinnvånerne, og sender i stedet inn en flåte av usynlige informasjonskapsler som inneholder oppskrift på hvordan urinnvånerne kan omprogrammeres til å ta form av aliens. Kapslene fester seg umerkelig på urinnvånerne og sakte, men sikkert transformeres urinnvånerne til en ren populasjon av aliens. Invasjonen er komplett.

Nyutgivelse av «Invasion of the body snatchers»? Nei da, bare en vanlig dag i den danske lyngheien.

Norge har 1719 fremmede plantearter

Det siste århundret har mange fremmede planter blitt importert og plantet i Norge. Etterhvert har vi fått en lang liste med arter som har kommet inn i landet og overtar for arter som hører naturlig til på stedet. Kjempeedelgran, rynkerose, parkslirekne, canadagullris og lupiner er eksempler på slike arter.

Det finnes 1719 fremmede plantearter i Norge i dag. De kan være spredt ved hjelp av menneskelig aktivitet til områder der de ikke hører naturlig hjemme, enten ved import av planter til bruk i hager eller jordbruk eller som en konsekvens av at vi reiser mer og får med oss frø hjem. Flere av disse artene er en trussel mot naturmangfoldet i Norge.

Faren er at invasive arter – altså arter som ikke hører naturlig hjemme på et sted – utkonkurrerer stedegne arter og endrer de økologiske betingelsene på stedet. Invasive arter kan også krysse seg – hybridisere – med stedegne arter.

Det gir automatisk middels risikonivå og selv med begrenset spredning vil arten komme på Svarteliste for Norge. Hybridisering (overføring av gener) kan være svært vanskelig å påvise, og vi mangler kunnskap om rollen hybridisering spiller i planteinvasjoner.

Et eksempel på en skadelig invasiv art er gyvel (Cytisus scoparius). Fra å finnes bare noen få steder på Sørlandet på begynnelsen av 1900-tallet, har den nå spredt seg hele veien langs kysten fra Trøndelag til Østlandet. På Einarsneset på Lista dominerer den det sjeldne og truede kystheilandskapet. Vi ser er at den sprer seg med forholdsvis stor hastighet, og vi frykter at den vil overta kystheilandskap også andre steder, for eksempel på Jæren. Problemet er at vi ikke vet om den er naturlig hjemmehørende i norsk flora eller om den er innført.

Italiensk monsterplante i Danmark

For å lære mer om gyvel oppsøkte vi en vernet lynghei i Danmark der stedegen gyvel vokser i et vakkert landskap med sanddyner og lave lyngvekster. Rundt dette området, og i hele vest-Jylland, har det vært plantet gyvel importert fra Italia på 1950- og 1960-tallet for å forbedre jordsmonn for landbruk.

Vi ønsket å finne ut om den innførte gyvelen krysser seg med den stedegne. En kartlegging av plantenes genetiske materiale kunne gi oss svar på dette. Analysene viste at de to typene krysser seg med hverandre og at det er mange invasive individer inne i lyngheilandskapet.

Gener kan spre seg i et landskap på to måter, ved frø eller med pollen. Ved hjelp av genetiske analyser kan vi skille mellom pollen eller frø som spredningsmekanisme. Vi regnet med at den invasive gyvelen hadde spredt seg inn i det vernede lyngheilandskapet med frø som hekter seg på dyr eller mennesker som beveger seg inn i området. Når de først var etablert i lyngheien, kunne de så fritt krysse seg med den stedegne gyvelen. Men der tok vi feil. Vi fant ingen bevis på at det er frøspredning inn i området. Hvordan kunne det da ha seg at vi fant invasive individer inne i området?

En science fiction-historie fra virkeligheten

I dette tilfelle skjer all genoverføring via pollen. Pollenet den invasive gyvelen sender ut inneholder all genetisk informasjon som er nødvendig for å bygge opp invasiv gyvel inne i lyngheilandskapet. Ved å pollinere de stedegne plantene begynte en gradvis overtagelse av genomet til den stedegne gyvelen, som igjen førte til at plantene endret utseende til å bli like de invasive typene. Slik har de invasive gyvlene krysset seg med de stedegne gyvlene litt mer for hvert år, og i løpet av en 50-årsperiode har de endret de lokale gyvlenes DNA og utseende til sitt eget.

Fortapt hjemmehørende gyvel

Det som var merkelig, var at vi ikke fant at den stedegne gyvelen krysset seg med den invasive gyvelen på utsiden av lyngheien. Den invasive gyvelen hadde klart å komme seg inn i området der den stedegne gyvelen holdt hus, men ikke motsatt. Det fantes altså ingen stedegne gyvler blant den italienske gyvelen. Hvordan kunne det skje?

Vi oppsøkte lyngheien på nytt, denne gangen under blomstringstiden. Det ble raskt klart for oss hvorfor pollineringen bare gikk fra den invasive til den stedegen gyvelen. Den italienske gyvelen hadde langt flere blomster og plantene var mer enn dobbelt så høye som hos de små, krypende gyvlene i verneområdet. De invasive gyvlene har altså et enormt pollineringspotensiale.

Gyvelen som hører naturlig hjemme i sanddynene i lyngheilandskapet i Danmark, har altså ikke en sjanse. De blir sakte, men sikkert omformet til monsterplantene fra Italia og har ingen mulighet til å slå tilbake. De er fortapt – endret innenfra ved at genomet ble invadert av en fremmed angriper.

Mange lignende eksempler

Dette eksempelet er ikke unikt. Vi har eksempler på at enkelte arter overtar andre, og at arter krysser seg med hverandre. Et eksempel på dette er villeple og hageeple som krysser seg med hverandre.

Vi har foreløpig lite kunnskap om hva slags rolle hybridisering spiller i invasjonsbiologien, og vi har antagelig ulike grader av genoverføring fra genetisk forurensing av enkelte gener til full genetisk overtagelse.

Situasjonen for gyvel i Norge er uklar, og det er fortsatt et åpent spørsmål om den er stedegen, innført eller begge deler. Vi kan faktisk ende opp med den paradoksale situasjonen at deler av norsk gyvel skal på svartelisten, mens noe skal på rødlisten. Hvis dette er tilfelle, kan det bli vanskelig for den stedegne norske gyvelen å motstå et lignende angrep som den danske gyvelen er utsatt for, og da ser fremtiden svart ut for norsk gyvel.

Studien er publisert i Molecular Ecology

Denne teksten er først publisert på Aftenposten Viten