A perda de grandes herbívoros afeta as interações entre as plantas e seus inimigos naturais, mostra estudo
A Anta (Tapirus terrestris ) é o maior herbívoro que habita florestas tropicais. Sua extinção afeta indiretamente a interação planta-patógeno. Crédito:JP Krajewski Os insectos e microrganismos que se alimentam de plantas, cortam folhas, modificam o tecido foliar ou produzem manchas nas folhas e outros tipos de danos, são geralmente conhecidos como pragas e considerados prejudiciais, mas as interacções entre as plantas e os seus inimigos naturais são fontes importantes de biodiversidade.
Nas florestas tropicais, por exemplo, estas “pragas” fazem parte de grandes redes ecológicas das quais depende o funcionamento dos ecossistemas. Se diminuírem, toda a floresta poderá ser afetada, com consequências que são mal compreendidas.
Um artigo publicado no Journal of Ecology mostra que a perda de grandes mamíferos herbívoros, como antas, veados e queixadas, pode ser um fator no declínio das interações entre as plantas e seus inimigos naturais.
"A riqueza de espécies vegetais aumenta a curto prazo na ausência de grandes mamíferos que se alimentam de plantas e pisoteiam ou alteram a estrutura do solo. Como os patógenos têm relações muito específicas com as plantas hospedeiras, a sua capacidade de se espalhar e continuar o seu ciclo de vida diminui em áreas com maior riqueza de espécies.
“Um declínio nas interações planta-patógeno pode ter consequências evolutivas para ambos”, disse Carine Emer, primeira e co-autora do artigo. O estudo que descreve foi realizado enquanto ela fazia pós-doutorado no Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (IB-UNESP) em Rio Claro, Brasil.
Outra possível razão para a queda na abundância de patógenos na ausência de grandes herbívoros é o fato de que esses mamíferos viajam longas distâncias na floresta e carregam microrganismos entre as plantas, nada disso acontece quando eles se tornam extintos localmente.
As descobertas relatadas no artigo resultaram de dois projetos. O mais recente, “DEFAU-BIOTA:os efeitos da defaunação no carbono do solo e na diversidade funcional das plantas na Mata Atlântica”, é liderado por Mauro Galetti, professor do IB-UNESP e último autor do artigo.
O outro projeto foi ""Consequências ecológicas da defaunação na Mata Atlântica", também liderado por Galetti, que desde 2009 trabalha em um experimento de exclusão de herbívoros composto por um grande número de parcelas florestais pares abertas e fechadas, cada uma medindo 15 metros quadrados, em quatro localidades no estado de São Paulo Os terrenos fechados são cercados para impedir a entrada de grandes mamíferos. Os animais podem circular livremente dentro e fora dos terrenos abertos.
Armadilhas fotográficas em todas as parcelas permitem aos pesquisadores observar os efeitos da exclusão de queixadas, antas, veados, pacas e cutias (exclusão) nas plantas e no solo, bem como nas interações ecológicas, como o consumo de folhas por insetos. Pesquisas anteriores do grupo demonstraram a importância dos grandes mamíferos para a fertilização do solo, a estruturação espacial das comunidades vegetais e a dispersão de sementes nas florestas.
Galetti também é um dos principais pesquisadores do Centro de Pesquisas em Biodiversidade e Mudanças Climáticas (CBioClima), Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid).
Folha do sub-bosque da Mata Atlântica danificada por inimigos naturais Crédito:André Assis Bherig
Mamíferos, insetos e microorganismos
Em seu último estudo, os pesquisadores analisaram danos em 10.050 folhas de 3.350 plantas em 86 parcelas em áreas de Itamambuca, Ilha do Cardoso, Parque Estadual Carlos Botelho e Vargem Grande Paulista.
Eles classificaram os danos nas folhas em cinco grupos funcionais, incluindo danos causados por insetos (como larvas de besouros e borboletas) e por patógenos (como bactérias, fungos e vírus). Eles analisaram folhas de plantas com altura igual ou inferior a 1 m. Estas árvores e outras plantas pertencem ao sub-bosque, a camada de vegetação entre a copa da floresta e o solo da floresta, e estão no nível certo para que os grandes herbívoros possam remover as folhas.
Os pesquisadores avaliaram os danos nas folhas em uma escala de 0 (sem danos) a 6 (75% –99% danificados). Em áreas sem grandes herbívoros (parcelas fechadas), o dano total às folhas foi 9% menor (em comparação com parcelas abertas) e os danos causados apenas por patógenos foram 29% menores. Não houve diferenças significativas nos danos causados por insetos em parcelas fechadas e abertas.
"As plantas têm interagido com seus inimigos naturais há milhares de anos em uma corrida armamentista que envolve ataque e defesa. As defesas que desenvolveram são físicas e químicas. Os patógenos e outros inimigos naturais criam novas formas de ataque, e as plantas respondem com novas defesas .
“Esse processo é fundamental para a produção e manutenção da biodiversidade, pois pode levar ao surgimento de novas espécies de plantas e organismos que interagem com elas”, disse Emer, atualmente pesquisador do Jardim Botânico do Rio de Janeiro e do Instituto Juruá.
A longo prazo, uma redução na interacção planta-agente patogénico pode significar que o processo deixa de contribuir para a biodiversidade através da selecção natural. Recentemente, por exemplo, investigadores alemães analisaram folhas fósseis e mostraram como grandes mudanças nas estruturas da vegetação nos últimos 66 milhões de anos levaram à perda de interações e diversidade funcional em certos grupos de insetos herbívoros.
Uma tendência semelhante pode ter ocorrido como resultado da perda de patógenos em áreas sujeitas a alterações nas estruturas da vegetação devido à perda de grandes mamíferos.
“Nosso estudo produziu resultados inovadores e por isso mesmo merece ser estendido a outras áreas da Mata Atlântica do Brasil, e a outras florestas tropicais. De qualquer forma, evidenciou um problema adicional que pode ser causado pela extinção de grandes mamíferos, ", disse Emer.
Nacho Villar, o outro autor correspondente do artigo, é atualmente pesquisador do Instituto Holandês de Ecologia (NIOO-KNAW). Os coautores Natália Melo, Valesca Ziparro e Sergio Nazareth realizaram o trabalho de campo e identificação botânica.
