Os desafios enfrentados pelos líquens na mudança das florestas valdivianas

A vida não pode ser entendida sem pensar no ambiente que a cerca. No final, os organismos vivos dependem de seus habitats para colher todos os outros recursos de que precisam. No entanto, quando as condições se tornam adversas, os organismos precisam responder de alguma forma para garantir sua sobrevivência. A resposta parece bastante simples no caso da maioria dos animais, pois eles são capazes de simplesmente se mudar para outro lugar. No entanto, para organismos sésseis, como plantas e fungos, a resposta é mais sobre procurar maneiras de tentar suportar tais condições do que fugir; e as plantas parecem ser muito boas em lidar com diferentes condições ambientais, pois foram capazes de colonizar quase todos os ecossistemas em nosso planeta.

Estas questões em torno da interação dos organismos com o seu ambiente têm sido Dra. Joana Villagradesde seus estudos de graduação na Universidade Austral do Chile, onde se concentrou em líquens epífitos. Líquenes são organismos extraordinários formados pela associação de algas e fungos, onde o primeiro produz compostos de carbono através da fotossíntese, e o último constrói o corpo do líquen que hospeda e protege as algas. Uma característica que torna os líquens excelentes objetos para estudar a interação entre organismos e seu ambiente é que eles são pecilohídrico, o que significa que eles não conseguem controlar seu conteúdo interno de água, ficando hidratados apenas quando estão em ambientes de alta umidade, mas secos em outros ambientes.

O interesse de Villagra por estes organismos a levou a um doutorado na Universidade Complutense de Madrid (Espanha) sob a supervisão do Dr. Leo G. Sancho e do Dr. José Raggio-Quílez. Durante sua tese, ela explorou a ecofisiologia dos líquenes no Floresta tropical valdiviana, uma floresta temperada no sul da América do Sul encontrada no Chile e na Argentina. Agora, como pesquisadora de pós-doutorado da Universidade Católica de Temuco (Chile), ela voltou a estudar os líquens epífitos da Araucaria araucana floresta na região de Araucanía, que deve seu nome a esta árvore emblemática. Este ecossistema exuberante está ameaçado devido às atividades humanas, como a substituição de árvores nativas por culturas agrícolas ou plantações de árvores não nativas. À medida que as temperaturas globais aumentam e os padrões de precipitação mudam, esses líquens podem enfrentar maior dessecação e exposição à luz solar, potencialmente levando ao seu declínio.

No primeiro estudo na região, Villagra e sua equipe caracterizaram a comunidades de líquens que vivem nos troncos das espécies de árvores mais dominantes na área, Araucaria araucana e Nothofagus Antarctica, encontrando mais de 30 espécies. Notavelmente, quase um terço das espécies foram encontradas exclusivamente em Araucária árvores, enquanto outro terço cresceu apenas em Nothofagus. Como essas espécies de árvores têm arquiteturas e características diferentes – com Araucaria araucana apresentando casca áspera e copa aberta e Nothofagus Antarctica tendo uma casca mais lisa e uma copa mais densa – esta pesquisa forneceu evidências indicando que as comunidades de líquens respondem de forma diferente às variações ambientais, mesmo em uma escala tão pequena.

Procurando explorar os mecanismos fisiológicos que permitem que os líquens colonizem e persistam em um habitat ou outro, Villagra e sua equipe visaram avaliar como a capacidade fotossintética dos líquens respondeu a mudanças na umidade e na luz, duas variáveis ​​que devem mudar com as mudanças climáticas em andamento e mudanças na estrutura da floresta. Para esse propósito, eles conduziram um novo estudo no Parque Nacional Alerce Costero (sul do Chile) em uma floresta dominada por três espécies de árvores –Nothofagus nitida, Saxegothaea conspicua e Drimys inverno– onde eles examinaram os líquens crescendo em diferentes alturas nos troncos dessas árvores. 

Os pesquisadores também colocaram sensores nas árvores para registrar a temperatura e a umidade para ter uma ideia melhor do microclima criado por cada espécie de árvore. Das 13 espécies de líquens identificadas pelos pesquisadores, oito foram usadas nas análises fisiológicas. Villagra e sua equipe levaram amostras para o laboratório e avaliaram como a fotossíntese foi afetada conforme os líquens secaram ou foram expostos a níveis crescentes de luz.

Os pesquisadores descobriram que, embora a capacidade fotossintética de todos os líquens diminuísse à medida que secavam, algumas espécies tinham maior tolerância. Por exemplo, cianolíquens (ou seja, aqueles em que a alga que os acompanha é uma cianobactéria) como Pseudocyphellaria coerulescens, mostrou um declínio maior na eficiência fotossintética do que os clorolíquens (ou seja, líquens onde a alga que os acompanha é uma alga verde), indicando que eles podem ser mais sensíveis à secagem, especialmente porque eles requerem água líquida para continuar a fotossíntese. Ainda assim, algumas espécies, como Pseudocyphellaria divulsa e Sticta ainoae, eram mais resilientes, mantendo sua atividade fotossintética por mais tempo em condições secas. Quando se trata de suas respostas a diferentes níveis de luz, várias espécies, como Pseudocyphellaria divulsa, tiveram sua fotossíntese reduzida mesmo em níveis moderados de luz, sugerindo uma alta especificidade para habitats sombreados.

A combinação de sensibilidade à dessecação e baixa tolerância ao aumento da radiação encontrada por esta pesquisa fornece evidências da alta vulnerabilidade das comunidades de líquens às mudanças climáticas e mudanças na estrutura da floresta. Isto é especialmente verdadeiro para espécies restritas a ambientes sombreados e úmidos, pois ambas são particularmente afetadas pela secagem e condições de aumento da radiação, sugerindo que são notavelmente sensíveis às mudanças ambientais esperadas pelas mudanças climáticas em andamento. Como um dos poucos estudos a avaliar as respostas fisiológicas de líquens epífitos nesses ecossistemas, a pesquisa de Villagra fornece um excelente ponto de partida para entender os efeitos das mudanças climáticas nessas comunidades de organismos.

LEIA O ARTIGO:

Villagra, J., Raggio, J., Alors, D., & Sancho, LG (2024). Tolerância à dessecação de macrolíquens epífitos em uma floresta tropical temperada perene (Parque Nacional Alerce Costero, Chile). Plants, 13(11), 1519. https://doi.org/10.3390/plants13111519

O projeto de pós-doutorado de Villagra, “Ecofisiologia e diversidade de líquens em Araucaria araucana florestas e seus mecanismos de resposta às mudanças climáticas globais”, é financiado pelo Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico de Chile (FONDECYT-Postdoctoral N°3210256).

Carlos A. Ordóñez-Parra

Carlos (ele/dele) é um ecologista de sementes colombiano que atualmente faz doutorado na Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasil) e trabalha como editor científico na Botany One e como oficial de comunicações na International Society for Seed Science. Você pode segui-lo no Bluesky em @caordonezparra.

Foto de capa: Nefroma antarcticum, um líquen das florestas de Araucária. Foto de Johana Villagra.