p Exemplos de fungos isolados de sementes em um experimento de sepultamento na Ilha Barro Colorado, no Panamá. Crédito:Carolina Sarmiento / STRI
p Uma equipe liderada por cientistas do Smithsonian no Panamá expôs a chave para a compreensão da diversidade das árvores tropicais ao estudar como os fungos interagem com as sementes que permanecem no solo. Apesar de uma miscelânea de espécies disponíveis para escolher, fungos e sementes tropicais são exigentes quanto à associação uns com os outros. Os primeiros pares com um fungo em particular podem influenciar a sobrevivência de uma semente e também podem ajudar a explicar como as florestas tropicais permanecem tão diversificadas. p "Dependendo da espécie de semente com a qual faz pares, um fungo pode matar a semente, dificultar o seu desenvolvimento ou, pelo contrário, ajuda a sua germinação, "disse Carolina Sarmiento, Membro do Smithsonian Tropical Research Institute e principal autor do novo estudo, publicado no
Proceedings of the National Academy of Sciences . Esses resultados específicos da espécie são surpreendentes porque muitos dos fungos isolados no estudo podem colonizar várias espécies de plantas, cada um com suas próprias defesas químicas e físicas de sementes. "Ainda não sabemos por que os fungos se comportam de maneira diferente dependendo da espécie de semente que infectam, mas essas respostas são cruciais para a compreensão de sua sobrevivência e crescimento nas florestas tropicais. "
p Para desmistificar como os fungos interagem com as sementes tropicais, Sarmiento e seus colegas enterraram milhares de sementes de nove espécies de árvores nativas em uma variedade de áreas florestais na Ilha de Barro Colorado, no Panamá. Eles desenterraram as sementes após períodos subterrâneos que variam de um mês a um ano. Após esterilizar as superfícies externas, eles cortam as sementes pela metade. Eles colocaram uma metade em um tubo de cultura para isolar qualquer fungo que pudesse ter invadido o tecido da semente e processaram a outra metade para ver se o minúsculo embrião da planta ainda estava vivo.
p A pesquisadora Carolina Sarmiento verifica sementes inoculadas com fungos para saber como os fungos impactam a germinação. Crédito:Geetha Iyer / STRI
p A equipe processou mais de 8, 300 sementes e 1 isolado, 460 fungos, identificando mais de 200 cepas fúngicas distintas. Cada uma das nove espécies de plantas atraiu uma comunidade distinta de fungos, apesar das diferentes quantidades de tempo no subsolo, vários tipos de solo, e até mesmo ambientes florestais diferentes. O efeito de filtragem das espécies de plantas - mesmo como uma semente - sobre os tipos de fungos que ela atrai fornece insights importantes sobre o mistério indescritível de como a diversidade da floresta tropical persiste.
p Nos trópicos, numerosas espécies crescem nas proximidades, mas qualquer espécie individual é amplamente dispersa e rara localmente. Os cientistas levantam a hipótese de que este padrão de diversidade pode ser mantido por patógenos especializados, pragas ou predadores de uma espécie hospedeira, que tornam a vizinhança local hostil a mais de sua própria espécie, enquanto favorece o crescimento de espécies não relacionadas.
p "À medida que a densidade de indivíduos de uma única espécie aumenta, doenças são mais propensas a se espalhar de um indivíduo para outro, "explicou a autora sênior A. Elizabeth Arnold, professor da Universidade do Arizona. “A maior parte do trabalho nesta área tem se concentrado em mudas e mudas de árvores tropicais, mas o que acontece com as sementes é menos conhecido. "
p O pós-doutorado do Smithsonian, Paul-Camilo Zalamea, recupera sementes enterradas na floresta da Ilha de Barro Colorado, Panamá, para estudar os fungos que podem tê-los colonizado. Crédito:Rodrigo Arangua / AFP
p Acompanhando seus resultados, os pesquisadores inocularam sementes frescas de sete espécies de estudo com cepas de fungos isoladas durante o experimento de sepultamento. Eles germinaram as novas sementes em uma estufa, e confirmaram que os fungos afetaram a mortalidade e a germinação das sementes de uma maneira específica para a espécie.
p "Um resultado fascinante foi que se um fungo tivesse um efeito patogênico em uma espécie de planta, era provável que tivesse o efeito oposto em outro, "disse o co-autor Paul-Camilo Zalamea, um pós-doutorado do Smithsonian.
p O investigador do projeto James Dalling, professor da Universidade de Illinois, Urbana-Champaign, disse, "Ao afetar beneficamente algumas espécies, ao mesmo tempo que impede que outras se regenerem, os fungos podem ser os árbitros finais da luta pela existência nas florestas tropicais. "