O tamanho e a forma das folhas das plantas parecem intermináveis. Há as maciças folhas parecidas com leques da palma, os dentes finos da samambaia, as folhas de tamanho médio em forma de mão do buckeye e muito mais. Mas por que as folhas assumem formas tão diversas há muito tempo permanecem um mistério para os cientistas.
Pesquisadores anteriores sugeriram que a disponibilidade de água e o risco de superaquecimento determinam o tamanho das folhas. Mas, como Helen Briggs na BBC relata, um novo estudo publicado na revista Science sugere é um pouco mais complicado.
A idéia de disponibilidade de água e formato de folha pode ser atribuída ao botânico dinamarquês Eugenius Warming, do século 19 e início do século 20, que supôs que a alta precipitação nos trópicos permite que folhas de palmeiras cresçam para tamanhos enormes, escreve Ian Wright, primeiro autor. do estudo, para The Conversation.
Essa ideia foi refinada nas décadas de 1960 e 1970, quando cientistas descobriram que folhas grandes podem superaquecer no verão. Para evitar que isso aconteça, eles confiam no resfriamento da transpiração - o equivalente a uma folha de suor. Esse modelo ajudou a explicar por que as folhas das plantas do deserto eram minúsculas (elas não podem se dar ao luxo de "suar" sua preciosa água) e as folhas das plantas em locais frios e sombreados geralmente crescem em tamanho.
Mas os pesquisadores ainda não conseguiram explicar tudo adequadamente, como a abundância de espécies de folhas grandes que dominam o calor escaldante dos trópicos ou as pequenas folhas de plantas que vivem em partes mais frias do mundo.
Para resolver essas contradições, uma equipe global de cientistas analisou as folhas de 7.670 plantas de latitudes e ecossistemas em toda a Terra, de acordo com um comunicado de imprensa. Ao levar em consideração as temperaturas médias durante o dia e a noite, a chuva e a umidade, os pesquisadores descobriram uma série de regras que governam o tamanho máximo das folhas.
"Criamos uma nova estrutura para modelar a maneira como as folhas devem variar em sua temperatura, na relação com o clima local", diz Wright a Briggs. "O que pudemos mostrar é talvez tanto quanto metade do mundo que os limites globais para o tamanho das folhas são muito mais definidos pelo risco de congelamento durante a noite do que o risco de superaquecimento durante o dia".
Como Alice Klein, da New Scientist, evita congelamento noturno ou superaquecimento durante o dia é um ato de equilíbrio entre dois fatores: a quantidade de área de uma folha que ela pode usar para a transpiração (suor) e o tamanho de sua camada limite, uma área de ainda ar imediatamente ao redor da folha que atua como isolamento.
Como as folhas grandes têm camadas limitantes mais espessas, é mais difícil para elas absorver calor à noite, tornando-as mais suscetíveis a temperaturas frias. A camada limite também os torna impróprios para climas desérticos, onde o isolamento os coloca em risco de sobreaquecimento durante o dia. Mas folhas grandes podem sobreviver nos trópicos porque, com água abundante, elas podem aproveitar a transpiração para se refrescar.
"É basicamente um trade-off entre o quanto eles aquecem e quanta água eles têm disponível para se refrescar", diz Wright a Klein. “Esse novo conhecimento nos ajuda a entender um aspecto fundamental de como as plantas fazem negócios.”
A nova compreensão da dinâmica foliar poderia ajudar os paleontologistas a reconstruir antigos climas e ecossistemas a partir de fósseis foliares. Mas esse novo conhecimento também pode ajudar os pesquisadores a entender como a vegetação mudará à medida que a mudança climática progride e quais espécies podem estar vulneráveis a quedas devido à mudança nos padrões de chuva e temperatura, disse o biólogo Andy Lowe, da Universidade de Adelaide.
Então, neste outono, quando as folhas começarem a cair das árvores, dê uma olhada na variedade de formas e tamanhos. Que a surpreendente diversidade aconteceu por um motivo.
