De groenknolorchis (Liparis loeselii L.): zaadverbreiding en lokale adaptatie

Door de versnippering van het leefgebied moeten planten zich steeds over grotere afstanden verbreiden. Terwijl inspanningen worden geleverd om via natuurbeheer potentieel geschikte groeiplaatsen te herstellen, blijft de vraag of specifieke doelsoorten deze herstelde gebieden spontaan kunnen bereiken, vooral wanneer bronpopulaties veraf gelegen zijn. Inzicht in de processen van lokale aanpassing en zaadverbreiding zijn belangrijk voor de afbakening van populaties bij het opstellen van instandhoudingsdoelstellingen.
Deze studie bestudeert de zaadverbreiding over lange afstanden en genetische aanpassingen aan het habitat bij de groenknolorchis (Liparis loeselii (L.) Rich.). Via toewijzingstesten gebaseerd op genetische profielen (AFLP-profielen) van individuele planten aan huidige groeilocaties binnen Noordwest-Europa (Noordwest-Frankrijk, België, Nederland) wordt een inschatting gemaakt van de effectieve zaadverbreiding over lange afstanden. Aan de hand van een genoom scan zochten we naar mogelijke verbanden tussen genetische merkers en eigenschappen die verbonden zijn met specifieke aanpassingen aan één van de twee typische groeiplaatsen van de groenknolorchis: natte duinpannen en alkalische laagvenen. Lokale aanpassing aan een specifieke groeiplaats kan een oorzaak zijn van het ontstaan van ‘ondersoorten’.
De resultaten van dit onderzoek suggereren opmerkelijk hoge waarden voor zaadverbreiding over lange afstanden. Afhankelijk van het studiegebied (België en Nederland of Noordwest-Frankrijk) waren 15% tot 16% van de bemonsterde individuen veronderstelde migranten afkomstig van zaadverbreiding tussen locaties. Verbreidingsafstanden tot 220 km werden waargenomen. Ook de genetische structuur en de genetische diversiteit wijzen in de richting van frequente uitwisseling van genen via zaaddispersie. Hoewel deze waarden waarschijnlijk een overschatting zijn van de huidige connectiviteit tussen populaties, suggereren de resultaten dat de groenknolorchis in staat is tot kolonisatie over lange afstanden en uitwisseling van genen tussen populaties in een versnipperd leefgebied. Kolonisaties over lange afstanden komen vermoedelijk frequenter voor bij de groenknolorchis dan oorspronkelijk werd verondersteld.
We vonden enkele zwakke signalen van lokale aanpassing aan het specifiek habitattype (duin vs. alkalisch laagveen) op niveau van individuele populaties. Er waren echter geen grote genetische verschillen tussen de populaties die voorkomen op de twee verschillende habitattypen, wat wijst op genenuitwisseling tussen populaties van de twee habitattypes. Het is dus mogelijk dat genenuitwisseling tussen populaties het effect vervaagt van genetische aanpassingen aan de specifieke standplaats.