Beiskambrosia. Nærbilde av planten og en hånd.
Den har vært på vei i flere år, ugressplanten beiskambrosia. Etter å ha invadert store deler av verden, er den nå også å finne Norge. Men foreløpig i lite omfang. Foto: Vanessa C. Bieker, NTNU

Supergener hjalp ugresset til Norge

Planten heter beiskambrosia, og er du allergisk mot pollen, er det nok best du følger med litt ekstra. For supergener har ført den til Norge også.

Planten beiskambrosia (Ambrosia artemisiifolia) har spredd seg raskt i Europa, og har forsterket pollensesongen for mange allergikere. Nå er planten kommet til Norge.

Beiskambrosia kan forlenge pollensesongen til november. Men arten strever heldigvis her til lands.

– Nå finner vi beiskambrosia i Norge også, men foreløpig har den ingen stabile populasjoner, sier postdoktor Vanessa Carina Bieker ved Institutt for naturhistorie ved NTNU Vitenskapsmuseet.

Sist høst fant Bieker selv beiskambrosia i Oslo. Men beiskambrosia har altså ennå ikke etablert seg skikkelig i Norge. Fremmedartslista regner den som en lavrisikoplante.

Foreløpig er nok klimaet for tøft for den i Norge. Men økte temperaturer kan hjelpe den til å overleve også her. Den har allerede etablert seg i store deler av verden.

Supergener arves samlet

Nå finner forskere at spesielle supergener har hjulpet beiskambrosia på veien til å erobre Europa. Supergenene er en hovedgrunn til at planten greier å tilpasse seg nye forhold så raskt.

Beiskambrosia. Bldet viser beiskambrosia foran Vanessa C. Bieker.

Vanessa C. Bieker fant beiskambrosia i Oslo. Foto: Vanessa C. Bieker, NTNU

– Disse supergenene er store blokker med gener som går samlet i arv til neste generasjon. Dette påvirker plantenes egenskaper, som størrelsen eller tidspunktet de blomstrer. Dette igjen er viktig for at plantene skal greie å overleve og formere seg under nye klimaforhold, sier professor og ekspert på genetikk Michael D. Martin ved Institutt for naturhistorie ved NTNU Vitenskapsmuseet.

Forskerne fra museet samarbeidet med fagfolk fra flere andre institusjoner, blant annet Monash University i Australia, og spesielt Dr. Kathryn Hodgins. Forskningsgruppen presenterte nylig funnene sine i en artikkel i Nature Communications.

Invaderende arter stort miljøproblem

Beiskambrosia hører egentlig hjemme i Nord-Amerika, men kom til Europa på 1800-tallet, antakelig gjennom importerte frø og hestefôr.

Fremmede arter som spres i områder der de ikke hører hjemme, er blant verdens største miljøproblemer. Disse nye artene ødelegger balansen som allerede finnes mellom arter i et område.

Det kan få store konsekvenser, som spredningen av agapadder, kaniner og dromedarer i Australia på bekostning av lokale planter og dyr. Australia har selvsagt også beiskambrosia. Ville hunder og katter er et problem for artsmangfoldet i flere deler av verden.

– Vi må lære hvordan slike arter utvikler seg og sprer seg. Da kan vi motvirke skaden de kan gjøre, og begrense effekten på artsmangfoldet, økonomien og helsa vår, sier professor Martin.

Viktig å studere arvematerialet

Som del av denne kampen mot invaderende arter er det viktig å studere arvematerialet deres.

– Når vi identifiserer endringene i DNA som gjør slike invaderende arte

Beiskambrosia. Bildet viser planten.

Museumssamlinger har vært viktige i arbeidet med å finne ut hvordan ugresset sprer seg så raskt. Foto: Vanessa C. Bieker, NTNU

r i stand til å spre seg så raskt, får vi et nytt våpen i arsenalet vårt når vi skal bekjempe dem, sier postdoktor Bieker.

Vanessa C. Bieker er også ekspert på genetikk. For å oppdage disse genetiske endringene, identifiserte forskergruppen hele den genetiske koden i over 600 planter. Disse fant de i stor grad i herbarier og ulike museumssamlinger i Nord-Amerika og Europa. Noen av eksemplarene var opptil 190 år gamle.

– Når du sammenligner disse gamle plantene med plantene du finner ute i dag, kan du samtidig finne endringene i genmaterialet som har funnet sted i løpet av disse årene. Og dermed hvilke gener som har bidratt til at beiskambrosia har spredd seg så raskt, sier postdoktor Bieker.

Undersøkelsene viser hvilke genvarianter som dominerer under ulike klimaforhold, og hvilke deler av genmaterialet som endrer seg over tid.

Supergener dominerer i Europa

Blant de viktigste funnene er at plantene fra hjemkontinentet Nord-Amerika og fra Europa er ulike på viktige måter.

Dette er grunnleggende genetikk og evolusjonsteori. Når forholdene rundt planten endrer seg, som når de kommer til et nytt kontinent, kan noen gener gi enkeltplanter fordeler på bekostning av andre.

Planter med disse fordelaktige genene er mer effektive til å formere seg. De fordelaktige genene går dermed oftere i arv til neste generasjon.

– Supergenene i de europeiske plantene gjorde dem i stand til å utvikle seg raskt i løpet av invasjonen, sier professor Martin.

Supergenene gjorde at beiskambrosia greide å kolonisere store deler av kontinentet ved å endre egenskaper som for eksempel størrelse og timingen av livssyklusen.

– Dette er egenskaper som har en stor innvirkning på plantens suksess, og dermed produksjonen av det sterkt allergifremmende pollenet, påpeker Martin.

Viser hvor viktige museumssamlinger er

Metodene forskerne brukte er helt nye. Genetikk er et område der utviklingen har gått svært raskt de siste årene. Dette ville ikke ha vært mulig å gjennomføre for noen få år siden.

Bildet viser Michael D. Martin.

Michael D. Martin. Foto: NTNU

Men det viser også hvordan nye metoder kan brukes i kombinasjon med gamle samlinger for å få helt nye og opplysende resultater.

– Dette viser den store kraften som ligger i å studere gamle eksemplarer i herbarier og andre museumssamlinger. De kan fortelle oss om de nylige spredningen, og av og til om svært rask evolusjon hos invaderende arter som har vært sterkt påvirket av menneskelig aktivitet, sier professor Martin.

Kanskje kan dette hjelpe til med å holde beiskambrosiaen under kontroll. Allergikere kan i hvert fall håpe.

Referanse: Battlay, P., Wilson, J., Bieker, V.C. et al. Large haploblocks underlie rapid adaptation in the invasive weed Ambrosia artemisiifolia. Nat Commun 14, 1717 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-37303-4