As árvores na floresta tropical experimentam temperaturas noturnas elevadas e novas pesquisas mostram que isso pode significar um crescimento maior também. Foto cedida pelo Smithsonian Tropical Research Institute
À medida que o mundo aquece, certas partes aquecem mais rápido do que outras e é lá que os pesquisadores estão encontrando pistas sobre mudanças climáticas que podem alterar nossa compreensão do crescimento das plantas em geral.
Embora a temperatura global média esteja subindo aproximadamente 0, 2 graus Celsius por década desde 1975, os trópicos têm se aquecido ligeiramente mais rápido, a uma taxa de 0, 26 graus por década. E no Panamá tropical à noite, as coisas estão ficando ainda mais quentes. Pesquisadores Alexander Cheesman e Klaus Winter descobriram um aumento de 1, 5 graus na temperatura média durante as últimas quatro décadas. Testando o que esse salto poderia significar para as plantas tropicais, o casal levou mudas de figueira e de bálsamo e mediu seu crescimento em uma gama de temperaturas noturnas crescentes. O que encontraram contraria a sabedoria convencional sobre mudança climática: as plantas ganham mais que o dobro do peso das mudas mantidas em condições normais.
O pensamento tradicional, diz Cheesman, que concluiu recentemente sua bolsa de pós-doutorado com o Smithsonian Tropical Research Institute, diz que durante o dia, as plantas sofrem fotossíntese, capturando carbono e à noite passam por respiração, perdendo carbono. A diferença entre os dois governa o crescimento da planta. Temperaturas mais quentes aumentam a respiração e, assim, reduzem o crescimento, de acordo com o modelo. Mas Cheesman diz que sua pesquisa desafia seriamente essa compreensão bastante simplista da respiração.
“Não é apenas perda de carbono porque, ao perder esse carbono, também está fazendo todas essas outras coisas: está produzindo ATP (adenosina trifosfato), está produzindo precursores metabólicos que podem ser usados na construção de novas células.” Propósitos produtivos da respiração, Cheesman e Winter foram capazes de mostrar que o aumento das temperaturas não aumentou a respiração e, portanto, o crescimento lento, como esperado, mas aumentou ambos.
Usando câmaras de ambiente controlado e câmaras de topo aberto, o par testou o crescimento de duas espécies de árvores neotropicais. As mudas foram mantidas sob temperaturas diurnas constantes, correspondentes às do Panamá central e expostas a temperaturas noturnas elevadas variando de 22 a 31 graus Celsius, ou 72 a 88 graus Fahrenheit.
O último grupo viu taxas de crescimento mais do que o dobro do primeiro grupo. Cheesman acha provável, no entanto, que as árvores com crescimento acelerado parassem de crescer quando atingissem um certo tamanho, o que significa que não haveria necessariamente árvores maiores na floresta. “Você tem fábricas que alcançam o mesmo crescimento global, mas em um ritmo mais rápido”, explica Cheesman, “então pode ser que o volume de negócios das florestas se torne mais rápido. "
"Tem havido muito deste trabalho feito em sistemas agrícolas com plantas perenes e anuais e coisas similares foram mostradas lá", diz ele, "com árvores é fundamentalmente mais difícil fazer um experimento para toda a geração, desde a muda até a produção de mudas em si. ”
No entanto, Cheesman acha que existe uma forte possibilidade de que o aumento da respiração possa significar gerações mais curtas, o que teria uma série de implicações para os sistemas ecológicos das plantas.
A taxa mais rápida também pode significar uma planta mais fraca. Independente deste estudo, outro pesquisador, Whitman Miller do Smithsonian Environmental Research Center em Edgewater, Maryland, trabalhando com ervas marinhas descobriu que o CO2 elevado resultou em crescimento mais rápido (uma coisa boa), mas acompanha reduções em compostos químicos protetores (uma coisa ruim ).
Cheesman diz que a descoberta se alinha com sua própria experiência estudando espécies tropicais.
"Nós vemos algo semelhante em mudas", diz ele. “O aumento da temperatura noturna pode resultar em aumento da altura das brotações e aumento no comprimento entre as folhas e isso tem implicações para aspectos como integridade estrutural e potencial movimento da água em árvores maduras.” Estruturas mais fracas podem tornar as plantas mais suscetíveis a parasitas ou fungos algo que Miller também observa em seu trabalho.
Embora ele acredite que seu trabalho sinaliza a necessidade de repensar modelos de crescimento impulsionado pela fotossíntese, Cheesman reconhece as limitações do estudo e as muitas incógnitas.
“Há advertências muito importantes, já que o aumento das temperaturas noturnas resultará em padrões de precipitação e disponibilidade de água muito diferentes, o que pode ter implicações muito profundas no próprio crescimento das árvores”, diz ele, citando uma dessas questões pendentes. "Você tem uma influência direta da temperatura e, em seguida, muitas influências indiretas em todos os tipos de outras coisas."
Ele espera que sua pesquisa futura possa expandir o que ele começou com Winter. "Estou interessado em como a temperatura interage com outros processos, não apenas a fotossíntese e a respiração, mas coisas como atividade meristemática, desenvolvimento de folhas, todos esses processos e como todos eles se unem em uma resposta integrada à temperatura."
