Unexpected morphological and karyological changes in invasive Carpobrotus (Aizoaceae) in Provence (S-E France) compared to native South African species

Hybridization processes can lead to evolutionary changes, particularly in co-introduced congeneric plant species, such as Carpobrotus spp. which are recognized as invasive in Mediterranean climate regions. Morphological and karyological comparisons have therefore been made between native Carpobrotus edulis and C. acinaciformis in South Africa and their invasive counterparts in Provence (C. edulis and C. aff. acinaciformis). Morphological data exhibited the most significant differences in invasive C. aff. acinaciformis that forms a new phenotypic variant. Unexpected chromosomal restructuring has been highlighted for both taxa in Provence, with in particular a clear decrease in asymmetry, an increase in the intraspecific variability, and an interspecific convergence of karyotypes. These changes suggest a drift that has facilitated various crosses, and has been amplified through hybridization/introgression. Furthermore, several morphological and karyological transgressive characters have been found in the two invasive taxa. These results stress the important role and the rapidity of karyological changes in invasive processes.

RésuméL’hybridation peut engendrer des changements évolutifs, en particulier lors des co-introductions d’espèces végétales du même genre, telles que les Carpobrotus invasifs des régions à climat méditerranéen. Une comparaison morphologique et caryologique a donc été réalisée entre Carpobrotus edulis et C. acinaciformis endémiques d’Afrique du Sud et leurs homologues introduits en Provence (C. edulis et C. aff. acinaciformis). Les données morphologiques montrent les différences les plus significatives chez C. aff. acinaciformis invasif qui forme un nouveau variant phénotypique. Des restructurations chromosomiques inattendues ont été observées chez les deux taxons en Provence, avec une nette diminution de l’asymétrie, un accroissement de la variabilité intraspécifique et une convergence interspécifique des caryotypes. Ces changements suggèrent une dérive qui a facilité les croisements et a été amplifiée par des processus d’hybridation/introgression. De plus, plusieurs caractères morphologiques et caryologiques transgressifs ont été trouvés chez les deux taxons invasifs. Ces résultats soulignent le rôle important et la rapidité des changements caryologiques dans les processus d’invasions biologiques.