En forskare från University of Rhode Island som studerar den invasiva växten Phragmites var en del av ett internationellt forskarlag som fann att den viktigaste faktorn för att avgöra om en växt kommer att bli invasiv är storleken på dess genom.

Laura Meyerson, URI professor i naturresursvetenskap, sa "våra resultat är kristallklara. Små genom är den viktigaste faktorn för att bestämma invasivitet, åtminstone för Phragmites men troligen för många andra arter också."

Resultaten av denna forskning publicerades denna vecka i tidskriften Ekologi .

Arbetar med sina kollegor Petr Pyšek och avlidne Jan Suda från Institute of Botany vid The Czech Academy of Sciences och deras team, de screenade 900 populationer av Phragmites från hela världen och valde 100 att utvärdera. Forskarna odlade dessa växter i en gemensam trädgård i Tjeckien där de exponerade dem för samma miljöförhållanden och regelbundet mätte en mängd olika egenskaper, från näringsinnehåll och bladseghet till växtkemi och mottaglighet för växtätare.

Medan alla växter som studerades var av samma art, Phragmites australis, deras genomstorlek varierade från population till population.

Enligt Meyerson, seniorförfattaren på tidningen, deras resultat tyder på att växter med stora genom bara kan växa på begränsade platser. Mexikanska golfens härstamning av Phragmites, till exempel, som har ett stort genom, har inte kunnat flytta ut från Gulfregionen, medan Phragmites infödda i Europa, som har ett litet genom, är mycket invasiv i hela Nordamerika.

"Mindre genom är smidigare, " sa hon. "De kan växa i varierande miljöer och på nästan alla breddgrader."

Resultaten av forskargruppen väcker frågan om varför växter med små genom är mer benägna att bli invasiva. Hon tror att de har svaret.

"Det huvudsakliga teoretiska skälet har att göra med minsta generationstid, ", förklarade hon. "Tanken är att ett mindre genom kan replikeras snabbare än ett större genom. Så om en växt befinner sig i en stressig miljö, det kan replikeras snabbare än om det hade ett större genom. Den behöver färre resurser och kan använda sina resurser snabbt för att reproducera sig innan dess lycka är slut.

"Å andra sidan, ett mindre genom betyder också att det kan förlora gener som är potentiellt fördelaktiga, " lade Pyšek till, tidningens första författare. "Så det kan bli en avvägning."

Forskare använder flödescytometri, en enkel och billig teknik, att mäta storleken på en växts genom, och processens snabbhet och enkelhet ger många tillämpningar för forskningsresultaten. Gränsskyddstjänstemän kan snabbt screena växter för genomstorlek innan de förs över gränsen eller importeras till landet, till exempel.

"Det ger oss ett billigt verktyg för att mäta deras invasiva potential, sa Meyerson.

Hon tror också att det skulle kunna användas för att prioritera hanteringen av befintliga invasiva populationer av vass och andra växter med samma genomstorleksegenskaper.

"Markförvaltare kan screena invasiva populationer för genomstorlek så att de kan fördela sina resurser mer effektivt för att hantera de mest invasiva arterna, ", sa hon. "Genom att avgöra om en population har en särskilt liten genomstorlek, de kommer att veta att en viss växt kan vara mer aggressiv och bör riktas mot borttagning."

Meyersons nästa studier, i ett pågående nära samarbete med forskare från Tjeckien, kommer att bygga vidare på dessa resultat. Hon genomför experiment vid URI för att fastställa hur miljövariabler som salthalt och temperatur interagerar med växter av olika genomstorlekar och hur växtkemi påverkas av genomstorlek. Preliminära resultat av dessa studier väntas nästa år.