p Em esportes, às vezes um jogador tem que pegar um para o time. O mesmo parece ser verdade no mundo das plantas, onde o crescimento individual reduzido pode beneficiar a comunidade em geral. p As descobertas de Paul Glaum da Universidade de Michigan e de André Kessler da Universidade Cornell ajudam a explicar a persistência de algumas comunidades de plantas quando a teoria prevê que elas deveriam ser extintas. A obra tem publicação prevista para 11 de dezembro na Nature Communications .

p "Vimos como as pistas de defesa química das plantas, destinada a deter os herbívoros, também pode deter os polinizadores, "disse Glaum, um aluno de doutorado no Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva da U-M. "O resultado surpreendente do modelo é que, embora isso possa levar a perdas de aptidão para os indivíduos, os efeitos populacionais podem ser positivos para polinizadores e plantas em algumas circunstâncias. "

p Muitas plantas, incluindo as espécies de tomate selvagem usadas neste estudo, produzem compostos químicos para repelir pragas de insetos e outros herbívoros famintos. Mas essas mesmas defesas químicas podem reduzir o número de visitas à planta por polinizadores como as abelhas, resultando em menos polinização de plantas individuais e diminuição do crescimento.

p "Os biólogos ficaram intrigados sobre como um mecanismo de defesa tão caro pode ser mantido nessas populações de plantas, "Disse Glaum." Como uma população de plantas com tal estratégia persistiria? "

p Glaum e Kessler desenvolveram um modelo de computador mostrando que a diminuição do crescimento de plantas individuais pode beneficiar as populações em geral e a resiliência da comunidade, controlando indiretamente o crescimento da população de herbívoros. Os resultados introduzem mecanismos de persistência em comunidades anteriormente consideradas propensas à extinção em modelos teóricos.

p Os tomates e outras plantas produzem produtos químicos repelentes chamados compostos orgânicos voláteis em resposta aos ataques de herbívoros. A presença desses compostos orgânicos voláteis induzidos por herbívoros pode tornar a planta menos atraente para os polinizadores, que pode reduzir a deposição de pólen e afetar negativamente as plantas individuais, um efeito conhecido como limitação de polinizador induzida por herbívoros.

p Estudos de modelagem anteriores analisaram os efeitos diretos da herbivoria em uma comunidade de três espécies:planta com flor, polinizador e herbívoro. Alguns desses estudos previram extinções porque o crescimento das populações de herbívoros reduziria o número de plantas, limitar os recursos disponíveis para os polinizadores. Em resposta, a população de polinizadores diminuiria, diminuindo a reprodução das plantas.

p Uma espiral descendente.

p Mas Glaum e Kessler chegaram a uma conclusão diferente quando incluíram a limitação de polinizador induzida por herbívoros (HIPL) em seu modelo, o que lhes permitiu examinar de forma mais ampla, efeitos mais indiretos da herbivoria na persistência da população de plantas e na dinâmica da comunidade.

p "Mostramos que a inclusão de mecanismos como o HIPL em modelos gera o potencial para efeitos inesperados de população e comunidade que podem reduzir a tendência de extinção e realmente apoiar a persistência da comunidade, " eles escreveram.

p O estudo de modelagem sugere que a liberação induzida por herbívoros de compostos químicos protetores limita o crescimento populacional do polinizador e da planta com flor, assim, restringindo temporariamente e indiretamente o crescimento das populações de herbívoros e evitando a extinção.

p Glaum e Kessler geraram o modelo usando dados de uma série de experimentos de campo na encosta do Pacífico dos Andes peruanos conduzidos por Kessler e seus colaboradores usando a espécie de tomate selvagem Solanum peruvianum. Esta planta está sujeita a ataques de diversos tipos de insetos herbívoros e é polinizada por abelhas selvagens.

p Os pesquisadores mediram a liberação de compostos orgânicos voláteis induzidos por herbívoros (HI-VOCs) pelas plantas de tomate selvagem e visitas de polinizadores em diferentes níveis de herbivoria para determinar como a polinização das abelhas muda em função da quantidade de herbivoria experimentada por uma planta.

p No campo, a herbivoria das plantas de tomate reduziu significativamente as visitas aos polinizadores devido à liberação de HI-VOCs. Contudo, o estudo de modelagem mostrou que a relação mutuamente benéfica entre o tomateiro em flor e seus polinizadores de abelhas - bem como o sistema geral - pode persistir por meio de taxas mais altas de herbivoria do que os pesquisadores acreditavam anteriormente.

p O trabalho foi parcialmente financiado pelo Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura, Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, Concessão multiestado sob NE-1501, concedido ao Laboratório Kessler.