Trade-offs entre crescimento, reprodução e defesa em zimbro dióico

As plantas geralmente enfrentam desafios no compartilhamento de recursos de nutrientes entre as demandas concorrentes de crescimento, reprodução e defesa química. Isso é particularmente evidente em espécies dióicas devido à diferença no investimento reprodutivo entre machos e fêmeas. Uma planta fêmea dióica investe mais na reprodução do que um macho porque, apesar de machos e fêmeas produzirem órgãos reprodutivos com gametas, a fêmea também deve produzir frutos com sementes e zigotos dentro. Estudos anteriores com foco em trade-offs de alocação de recursos em espécies dióicas prestaram muita atenção às espécies produtoras de fenólicos decíduos, como o Salix e Populus gêneros, enquanto dióicas sempre-vivas produtoras de terpenos, como zimbros, foram sub-representadas.

Em seu novo estudo publicado em AoBP, Marko et al. fornecem uma visão única sobre os conflitos de alocação de recursos de defesa de crescimento em uma espécie de conífera dióica menos estudada e de vida longa, o zimbro comum (Zimbro). O zimbro comum é um arbusto conífero dióico perene, amplamente distribuído no Hemisfério Norte, ocorrendo em vários gradientes ambientais. No zimbro, à semelhança de outros pinheiros, a defesa química baseia-se fundamentalmente nos terpenóides, representados maioritariamente pelos óleos essenciais. O rendimento do óleo essencial pode ser um bom proxy para descrever o grau real de defesa química.

Marko et al. testaram correlações entre o rendimento de óleo essencial com outras características individuais específicas (por exemplo, sexo, idade), a presença do trade-off crescimento-defesa e os padrões diferenciais de crescimento e sobrevivência entre machos e fêmeas por meio de uma extensa pesquisa de campo em três áreas naturais populações no Parque Nacional Kiskunság, Hungria. Eles observaram diferenças específicas de sexo no crescimento e no acúmulo de óleo essencial devido ao conflito entre o crescimento e a defesa química, resultando em populações com tendência masculina.

Os autores concluem que as plantas dióicas podem responder de forma adaptativa aos desafios ambientais por meio de mecanismos flexíveis de defesa do crescimento. O estudo revelou um acúmulo de óleo essencial contrastante e único, impulsionado pelos complexos mecanismos de compensação de alocação dentro dos indivíduos, o que poderia ser uma resposta de defesa flexível e adaptativa contra o aumento do estresse ambiental biótico e abiótico exacerbado pelas mudanças climáticas globais.