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Os cientistas descobriram que as plantas que crescem na cidade produzem mais flores autopolinizadoras e têm sementes que brotam e crescem mais rapidamente em comparação com as suas primas do campo, mostrando como a vida urbana está a mudar secretamente as plantas ao longo do tempo.


Embora os efeitos da urbanização no comportamento animal sejam amplamente estudados, pouco se sabe sobre como a vida na cidade influencia as características reprodutivas das plantas. Um novo estudo realizado por pesquisadores do Instituto Nacional de Estudos Ambientais do Japão, publicado recentemente em Annals of Botany, descobriu evidências de que ambientes urbanos podem impulsionar mudanças evolutivas nas estratégias reprodutivas das plantas

Flores abertas de Portulaca oleracea. Imagem: Dianakc/Wikimedia Commons.

A equipe se concentrou em Portulaca oleracea, uma pequena planta com flores comumente conhecida como beldroegas, encontrada em todo o Japão. P. oleracea tem um sistema reprodutivo único, onde plantas individuais são geneticamente predispostas a produzir flores abertas polinizadas por insetos (plantas casmogâmicas ou CH) ou flores fechadas autopolinizadoras (plantas cleistogâmicas ou CL). Esta estratégia dupla permite que a planta se adapte a diversas condições ambientais. A evolução e prevalência destas características reprodutivas em resposta à urbanização foram os pontos focais desta investigação. 

Para comparar estratégias reprodutivas entre ambientes urbanos e rurais, os investigadores recolheram amostras de sementes de dez populações de P. oleracea espalhadas pelas áreas urbanas de Tóquio e dez populações de zonas mais rurais. Eles cultivaram as sementes em um jardim controlado e registraram o tipo de flor, o momento do florescimento e a produção de sementes para cada planta resultante. Primeiro autor Tomohiro Fujita em comunicação pessoal com Annals of Botany falou sobre as vantagens que os experimentos comuns em jardins oferecem para a compreensão do impacto da urbanização nas características reprodutivas. “Para verificar a evolução, precisamos distinguir entre alterações genéticas e alterações ambientais (ou seja, plasticidade). Acredito que experimentos comuns em jardins são um meio eficaz de diferenciar os dois.” ele disse.

Os resultados mostraram uma clara diferença entre as plantas urbanas e rurais. As populações urbanas tinham muito menos plantas CH abertas que dependem de insectos polinizadores em comparação com as áreas rurais, onde as plantas CH abertas eram mais comuns. As plantas CL fechadas, que podem se autopolinizar sem precisar da ajuda de insetos, predominam nas cidades. 

Além disso, as plantas CL urbanas tendem a florescer e a produzir sementes mais cedo na estação do que as suas congéneres rurais CL ou CH. Eles também produziram sementes mais pesadas, em média. Os investigadores acreditam que estas características ajudariam as plantas a evitar o stress térmico e hídrico – duas pressões ambientais exacerbadas em ambientes urbanos com microclimas mais quentes e menor disponibilidade de água.

“Nossos resultados sugerem que P. oleracea nas áreas urbanas está evoluindo para a autofecundação”, diz Fujita. “Embora a autofecundação possa espalhar-se nas populações devido a vantagens a curto prazo, como a garantia reprodutiva, pode reduzir o potencial evolutivo a nível populacional e aumentar o risco de extinção. Por exemplo, se as condições de crescimento urbano mudarem devido a futuras alterações climáticas, os indivíduos com flores cleistogâmicas poderão ter um baixo potencial evolutivo e poderão não ser capazes de manter as suas populações. Acredito que mais pesquisas sejam necessárias sobre este tópico.”

Ao demonstrar mudanças reprodutivas ligadas ao ambiente da planta, o estudo revela que a urbanização é um potente impulsionador da mudança evolutiva nos sistemas reprodutivos de plantas como P. oleracea. À medida que as cidades continuam a expandir-se e a alterar os habitats naturais, a compreensão destes mecanismos adaptativos torna-se crucial para prever como as espécies de plantas responderão à urbanização futura.

LEIA O ARTIGO

Fujita T., Tsuda N., Koide D., Fukano Y. and Tomomi I. (2024) “The flower does not open in the city: Evolution of plant reproductive traits of Portulaca oleracea in urban populations” Annals of Botany. Available at: https://doi.org/10.1093/aob/mcae105

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