В 2015 году сельская община на юго-востоке Калифорнии обратилась к Дэниелу Винклеру и его докторскому советнику Трэвису Хаксману за помощью в борьбе с захватчиком, который нанес ущерб их местной экономике. Однолетнее растение Старого Света под названием Сахарская горчица (Brassica tournefortii) быстро распространялось по пустыням юго-запада США, покрывая весной местную пустыню Анза-Боррего и подавляя местные полевые цветы, привлекающие туристов в этот регион. Утрата местных растений подвергает риску животных, которые зависят от них как источника пищи и крова. Горчица разрушала всю экосистему пустыни.
Охрана природы Табб-Каньона попросила Винклера заняться проектом, чтобы узнать, что позволило сахарской горчице так успешно адаптироваться, и, надеюсь, получить представление о том, как это остановить. Винклер сообщит о своих выводах 11 августа на ежегодном собрании Экологического общества Америки в 2017 году в Портленде, штат Орегон.
В 2015 году я отправился в величайшее автомобильное путешествие Америки - 5000 миль по шоссе, грунтовым дорогам и тропам - чтобы посетить более 50 мест в Калифорнии, Аризоне, Нью-Мексико, Техасе, Юте и Неваде, нынешние Ассортимент сахарской горчицы в США», - сказал Винклер. Он собрал 2000 образцов листьев и до миллиона семян.
Проект хорошо подходил Винклеру, который уже изучал местные цветы в Соноре. Этому также способствовали годы его работы в Бюро землепользования США и Службе охраны рыбных ресурсов и дикой природы до получения докторской степени в области экологии. Его коллекционное путешествие включало остановки в десяти национальных парках и памятниках. Он сотрудничал с менеджерами парков, программами гражданских ученых и группами добровольцев, чтобы получить образцы.
Обычно получить разрешение на работу в этих парках сложно, но в этом случае мне немедленно перезвонили. Управляющие земельными участками понятия не имеют, как остановить распространение сахарской горчицы. Она растет быстро, само- удобряет, и каждое растение может дать до 10 000 семян. Это настоящая проблема», - сказал Винклер.
Вернувшись в лабораторию, Винклер исследовал адаптацию растения к местным условиям с помощью экспериментов с семенами из десяти репрезентативных мест, отобранных во время его дорожного путешествия, охватывающего ареал сахарской горчицы. Он обнаружил, что сроки прорастания семян, роста листьев и цветения сместились, чтобы воспользоваться температурой и характером осадков в ландшафтах, которые он вторгся. Сахарская горчица растет очень быстро в ответ на переменчивые зимние дожди.
Родиной горчицы Сахары является южная Европа, северная Африка и большая часть Ближнего Востока. Считается, что он был завезен в калифорнийскую долину Коачелла в 1920-х годах и начал заметно распространяться на юго-западе в 80-х и 90-х годах, причем взрывной рост произошел только в последние 20 лет или около того. Относительно недавний истеблишмент дает надежду на то, что его можно будет искоренить, сказал Винклер. Его следующий шаг - собрать образцы в естественном ареале, чтобы сравнить их с растениями в США, чтобы узнать больше об первоначальной интродукции растения в Северной Америке.
Винклер, доктор философии. студент Калифорнийского университета в Ирвине был удостоен награды 2016 года от Студенческого фонда Форреста Шрива Экологического общества, который выделяет 1000-2000 долларов на поддержку экологических исследований, проводимых аспирантами или студентами-членами ЕКА в жарких пустынях. Северной Америки (Сонора, Мохаве, Чиуауа и Вискайно). Поддержка от премии будет финансировать быстрое секвенирование ДНК «следующего поколения», чтобы раскрыть уникальные генетические подписи для каждого растения. Сравнивая генетические сигнатуры, он узнает, насколько растения, произрастающие на юго-западе США, похожи друг на друга и на популяции в естественном ареале сахарской горчицы. По его словам, определение источника или мест вторжения США может помочь в поиске агентов биологической борьбы.