Sementes da floresta tropical usam três estratégias para sobreviver

Adaptações de Plantas e Animais do Deserto | Biomas | Prof. Paulo Jubilut (Julho 2019).

Anonim

As sementes vivas mais antigas encontradas na Terra germinaram depois de descansar mais de 30.000 anos em solos árticos. Mas nos trópicos úmidos, as sementes não duram. "Uma semente de vida longa nos trópicos provavelmente tem apenas algumas décadas. Isso pode não parecer muito tempo, mas é fundamental restabelecer as árvores após o desmatamento e garantir a sobrevivência das espécies", disse Camilo Zalamea, pós-doutorando e Autor principal de um novo artigo em Ecologia do Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) no Panamá.

Sementes de pioneiros tropicais, árvores que restabelecem uma floresta após a exploração madeireira, inundação, seca ou fogo, precisam de estratégias para superar os dois desafios que cada semente enfrenta: 1) permanecer vivo até que as condições certas para crescerem em uma planta ocorram; comido por predadores e decaído por micróbios do solo.

Embora pássaros, morcegos ou o vento possam espalhar sementes de florestas próximas, muitas das mudas que iniciam uma nova floresta emergem de sementes há muito enterradas no solo - isto é, do banco de sementes do solo. "Pela primeira vez, estamos fazendo a conexão entre a dormência das sementes - as características que tornam possível para uma semente esperar até que as condições ambientais sejam adequadas para o crescimento e as defesas de sementes - as características que a semente usa para evitar ser comida ou decomposta. ", disse Jim Dalling, associado de pesquisa STRI e professor da Universidade de Illinois, Urbana-Champaign.

"No geral, as espécies de árvores pioneiras têm três estratégias para sobreviver no banco de sementes. Espécies que adotam uma dessas estratégias compartilham características, ou" síndromes de defesa de sementes ", disse Dalling.

"Por exemplo, algumas sementes podem se proteger fisicamente, produzindo um revestimento externo muito duro, dificultando que os animais ou microorganismos atinjam os tecidos vivos", disse Zalamea. "Outras sementes sobrevivem porque produzem compostos químicos para deter predadores e patógenos. E algumas sementes têm vida curta, investem pouco em defesas físicas ou químicas, mas podem ser protegidas por micróbios especiais que selecionam do solo".

A defesa de sementes é cara, exigindo um investimento de recursos da árvore-mãe. Para 16 das espécies arbóreas pioneiras mais comuns no Panamá, a equipe de pesquisa avaliou as defesas físicas das sementes, perguntando: Quão difícil é quebrar a semente, quão espessa é a camada de sementes, quão permeável é o revestimento da semente e quão pesado é a semente? Eles também avaliaram as defesas químicas das sementes, observando a presença e abundância de produtos químicos protetores e testando a toxicidade dos extratos de sementes.

"Descobrimos que o quanto uma semente investe em defender-se está diretamente relacionado ao tempo que ela dura no solo", disse Betsy Arnold, pesquisador associado da STRI e professor da Universidade do Arizona. Por exemplo, sementes que são capazes de persistir por longos períodos no solo dependem mais de defesas químicas, enquanto espécies com menor persistência dependem mais de defesas físicas. Portanto, este trabalho ajuda a resolver como as sementes podem permanecer vivas no banco de sementes do solo durante meses a anos nas florestas tropicais. "

Entender como as sementes evadem ou repelem pragas e doenças tem ampla aplicação além das florestas tropicais. As doenças das principais culturas de sementes - arroz, trigo e milho - custam à agricultura global bilhões de dólares por ano em rendimento perdido e representam uma ameaça significativa à segurança alimentar global. Não obstante, notavelmente pouco se sabe sobre como as plantas defendem suas sementes contra inimigos, ou como as defesas de sementes se alinham com outras propriedades das sementes.

"Em nosso estudo, descobrimos que as sementes pioneiras tropicais se defendem usando três síndromes de defesa de dormência diferentes; esperamos que essas informações possam ser usadas para desenvolver práticas mais eficazes para a produção e manejo de plantas daninhas, restaurar a vegetação natural e gerar uma melhor compreensão da dinâmica da comunidade vegetal natural ", disse Adam Davis, cientista do Departamento de Agricultura dos EUA.

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