Plantas micoheterotróficas como chave para a Wood Wide Web

Rede micorrízica usando o exemplo de Monotropa uniflora, aqui associada a fungos de raízes de árvores. Crédito:Adaptado de Nature Plants (2024). DOI:10.1038/s41477-024-01677-0

Os pesquisadores de Bayreuth lançaram luz sobre as evidências naturais da ocorrência e função de redes de fungos e plantas – as chamadas redes micorrízicas. Através desta “Wood Wide Web”, as plantas podem trocar recursos e até informações entre si. Os pesquisadores relataram agora suas descobertas na revista Nature Plants. .

Mais de 90% de todas as plantas terrestres vivem em estreita simbiose com fungos, as micorrizas. Durante muito tempo, a micorriza foi considerada uma interação entre dois parceiros – uma planta e um fungo. No entanto, há indicações de que as florestas, em particular, podem ser permeadas por redes inteiras de raízes de plantas e tecidos fúngicos, que permitem uma troca de recursos e até de informações entre diferentes plantas, mediada por parceiros fúngicos comuns.

Estas indicações levaram por vezes a especulações fantasiosas, especialmente nos meios de comunicação populares, muitas vezes sem uma sólida base científica. Em resposta a isto, os principais cientistas questionaram criticamente o real significado destas redes em publicações recentes.

A fim de dissipar dúvidas sobre a importância das redes micorrízicas, pesquisadores de Bayreuth vasculharam a literatura de pesquisa e concentraram-se nas evidências anteriormente negligenciadas da ocorrência e função da "Wood Wide Web". Com este conhecimento, muitas espécies de plantas raras e ameaçadas no sub-bosque da floresta podem ser melhor protegidas no futuro através de uma gestão florestal adaptada.

A recente revisão realizada por um consórcio internacional incluindo o Prof. Gerhard Gebauer e sua pesquisadora associada Franziska Zahn, da Universidade de Bayreuth, examinou mais de perto as plantas micoheterotróficas e seu papel nas redes subterrâneas. Em contraste com as plantas autotróficas, as plantas micoheterotróficas não garantem o seu fornecimento de carbono através da fotossíntese, mas através de um parceiro fúngico.

A grande maioria das plantas terrestres utiliza simbiose com fungos micorrízicos nas suas raízes:a planta recebe nutrientes limitados do solo através do fungo; em troca, o fungo recebe carbono da fotossíntese da planta. Se um fungo micorrízico vive em simbiose com várias plantas, é criada uma rede subterrânea, também conhecida como “Wood Wide Web”.

A ampla ocorrência e importância desta rede é discutida de forma controversa na comunidade científica. “No entanto, um importante grupo de plantas que fornece evidências óbvias da existência de redes micorrízicas tem sido amplamente ignorado – as plantas micoheterotróficas”, diz Gebauer.

Plantas completamente micoheterotróficas são geralmente pequenas e rapidamente passam despercebidas no sub-bosque da floresta. No entanto, eles fornecem a evidência decisiva da importância da “Wood Wide Web”. Eles não têm folhas verdes e, portanto, não podem fotossintetizar, por isso se alimentam inteiramente às custas de fungos micorrízicos. Estes parceiros fúngicos estabelecem simultaneamente uma segunda parceria com as árvores florestais e podem mediar as trocas de carbono entre as plantas.

“As plantas totalmente micoheterotróficas provam assim a existência de redes micorrízicas nas quais estão envolvidos pelo menos três parceiros – duas plantas e um fungo”, diz Gebauer.

Assim, as redes micorrízicas nas florestas podem apoiar a transferência de carbono entre plantas, desafiando o dogma acima mencionado da troca de carbono por nutrientes na simbiose entre fungos e plantas. Da mesma forma, a suposição de que todas as plantas verdes se alimentam estritamente através do ganho de carbono através da fotossíntese deve ser questionada.

Os investigadores descrevem a gama de possibilidades de transferência de carbono:num extremo do espectro estão as plantas completamente micoheterotróficas que obtêm carbono exclusivamente do seu parceiro fúngico. Na outra ponta estão aquelas plantas que obtêm carbono exclusivamente pela fotossíntese. Nesse meio tempo, algumas plantas se alimentam em graus variados às custas do parceiro fúngico e da fotossíntese.

Mais informações: Vincent S. F. T. Merckx et al, Mycoheterotrophy in the wood-wide web, Nature Plants (2024). DOI:10.1038/s41477-024-01677-0
Informações do diário: Plantas da natureza

Fornecido pela Universidade de Bayreuth

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