Impactos diferenciais de árvores adultas sobre descendentes e recrutas não descendentes em uma floresta subtropical

Os números são a distribuição de recrutamento de mudas observada e esperada estimada a partir da distribuição de mudas (A) e distribuição de recrutamento de juvenis estimada a partir da distribuição de mudas (B). Estes mostram que as distâncias de pico de recrutamento de descendentes se afastam das árvores-mãe ao longo dos estágios da vida, implicando uma maior taxa de mortalidade para plântulas recrutadas perto de suas árvores-mãe. Crédito:Science China Press

Um importante mecanismo que promove a coexistência de espécies é a dependência de densidade negativa conespecífica (CNDD), que inibe vizinhos conespecíficos ao acumular inimigos específicos de hospedeiros próximos a árvores adultas e, assim, promover a coexistência de espécies liberando espaço para espécies heteroespecíficas.
Os inimigos naturais podem ser específicos do genótipo. Se o parentesco genético dentro da espécie entre plântulas e vizinhos adultos regula a força do CNDD é uma das chaves que explicam o mecanismo de coexistência de espécies. No entanto, isso permanece em grande parte inexplorado em florestas naturais devido à dificuldade em avaliar a relação pai-filho entre indivíduos dentro de populações naturais.

Recentemente, um estudo do grupo do Dr. Keping Ma, Instituto de Botânica, Academia Chinesa de Ciências foi realizado em uma parcela dinâmica de floresta de folhas largas subtropicais de 24 ha. 3.002 indivíduos da espécie arbórea mais dominante Castanopsis eyrei foram amostrados e 12 marcadores microssatélites foram usados para identificar a relação pais-filhos para estimar os efeitos do parentesco genético adulto-plântula no recrutamento de plântulas.

Os resultados mostram que 1) as distâncias de pico de recrutamento da prole se afastam das árvores-mãe ao longo dos estágios da vida. Os descendentes têm eficiências de recrutamento significativamente mais baixas nas proximidades das árvores-mãe. 2) Eficiência de recrutamento (proxy da probabilidade de sobrevivência) de descendentes em comparação com não descendentes perto de árvores adultas durante a transição plântula-rebento, sugerindo que interações genótipo-dependentes impulsionam a dinâmica demográfica das árvores. 3) A similaridade genética entre indivíduos de uma mesma coorte diminuiu nos estágios finais da história de vida, indicando mortalidade de árvores dependente de parentesco genético ao longo da ontogenia.

As figuras mostram as eficiências de recrutamento (RE, a razão de recrutamento do estágio inicial da vida para o posterior) de descendentes e não descendentes durante as transições plântula-rebento (A) e rebento-juvenil (B) ao longo da distância das árvores focais para Castanopsis eyrei. Isso sugere maiores chances de sobrevivência para os descendentes quando recrutados longe de suas árvores-mãe durante a transição plântula-rebento. Crédito:Science China Press

No geral, os resultados indicam que a força do CNDD e a dinâmica populacional dependem tanto do parentesco genético quanto da distância espacial para adultos da mesma espécie, implicando que inimigos naturais específicos de genótipos podem ser um fator chave. Mais pesquisas sobre a interação entre inimigos específicos do genótipo e suas plantas hospedeiras são essenciais para entender completamente os mecanismos subjacentes do CNDD.

A pesquisa foi publicada na Science China Life Sciences . + Explorar mais