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Sobre ecologia

O estudo das relações ecológicas entre plantas sempre teve lugar nas pesquisas relacionadas a matologia. Experimentos que buscam entender níveis de competição, alelopatia, períodos de interferência, entre outros, fazem parte dos estudos da maioria dos cientistas. Porém, qual trato fenotípico aumenta o potencial competidor de uma planta ou sua tolerância a competição? Que processo mantém a diversidade das espécies? Existem interações?

                Dois trabalhos publicados na Nature trabalham nas respostas de algumas destas perguntas. Na tentativa de elucidar isso, Kunstler et al. (2016), avaliou 2.500 espécies arbóreas e mais de 3 milhões de indivíduos nos principais biomas mundiais para concluir que existem características fenotípicas relacionadas a competição de plantas. Não foram encontradas influências da altura de plantas no seu poder competitivo. Segundo os autores, este trato fenotípico tem maior influência nas relações a longo prazo no estabelecimento de plantas e não no desenvolvimento inicial (Adams et al., 2007). Algumas características tiveram relações com outras. Uma elevada densidade de madeira, relacionou-se com maior tolerância a competição de uma espécie. A alta área foliar específica, relacionou-se com menor poder competitivo e elevado crescimento da planta. Conclui-se, portanto, que a densidade da madeira foi mais influente na competição das espécies, já que a tolerância à competição é mais impactante do que o poder competitivo (Goldberg, 1996).

                Já Díaz e colaboradores, em outro trabalho analisaram as características fenotípicas de mais de 46 mil espécies pertencentes a mais de 420 famílias. Foram observadas algumas relações entre as variáveis analisadas que impactam o estabelecimento e o sucesso da colonização de habitats, ou o potencial competitivo. Plantas que produzem poucas sementes tendem a produzir grandes sementes e vice-versa. Um segundo componente se refere aos custos fisiológicos com a produção de área fotossintetizante e a relação inversamente proporcional desta com o conteúdo de nitrogênio nas folhas, o que afirma os dados obtidos dos estudos de Kunstler sobre área foliar específica (Díaz et al., 2016).

Os autores chegaram a outras conclusões. O nicho ocupado pelas espécies é de longe o nicho potencial. Isso se deve em partes devido ao fato de existirem módulos funcionais nas plantas que são formados por mais de uma característica agrupada. Por exemplo, uma mudança na germinação da semente, pode levar a uma mudança de crescimento de uma plântula. É como ocorre na resistência de plantas a herbicidas ou a estresses; dificilmente a adaptação ocorre a todos os ambientes. Estes módulos fazem com que as plantas mudem características em conjunto, mesmo que alguma delas reduza a adaptabilidade do organismo no meio (Melo e Marroig, 2015). Existem, porém, ocasiões em que a perda de adaptabilidade não ocorre. Existem organismos que estabelecem relações com outros e com essas associações não perdem recursos (Wolf et al., 2015).

Em todos estes estudos, as posições de destaque ocupadas pelas espécies, de maneira geral estão no meio das linhas de estratégias adaptativas dos vegetais (teorias de McArthur e Grime). O sucesso atual está no estabelecimento de estratégias entre plantas do tipo R e K (ou seja, entre plantas que aumentam sua alocação para reprodução ou para sua sobrevivência). Está também entre plantas com estratégias do tipo C, S ou R (plantas competidoras, tolerantes ao stress ou ruderais). A teoria de Darwin, em que o indivíduo capaz de identificar mudanças mais rapidamente sobrevive, se mantém forte. Em plantas esta facilidade de adaptação parece estar ligada a ausência de um extremismo fisiológico, baseada em um equilíbrio de funções e fundamentada na variabilidade genética da população, mantida muitas das vezes, pela própria espécie. E as plantas daninhas? Seguem este mesmo padrão? Nos resta analisar alguns milhões de indivíduos.

Referências:

Adams, T. P., Purves, D. W. & Pacala, S. W. Understanding height-structured competition in forests: is there an R* for light? Proc. R. Soc. B 274, 3039–3047 (2007).

Díaz et al. The global spectrum of plant form and function. Nature, v.529, 2016.

Goldberg, D. E. Competitive ability: definitions, contingency and correlated traits. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 351, 1377–1385 (1996).

Kunstler et al. Plant functional traits have globally consistent effects on competition. Nature, v.529, n.14, 2016.

Melo, D.; Marroig, G. Directional selection can drive the evolution of drive modularity in complex traits. PNAS, n.2, p.470-475, 2015.

Wolf et al., Fitness trade-offs results in the illusion of social success. Current Biology, v. 25, p.1066-1090, 2015.

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