Natureza versus criação: desvendando por que a diversidade de fungos micorrízicos difere entre as espécies de orquídeas

Sabe-se que orquídeas formam relações simbióticas com fungos micorrízicos, mas as comunidades fúngicas são diversas. Então, como orquídeas de todo o mundo determinam com quais espécies se associar? Um artigo recente publicado em Diversidade Vegetal começou a desvendar se a história evolutiva das plantas ou o ambiente de crescimento é o mais importante no estabelecimento de relações simbióticas micorrízicas.  

Wang et al. descobriram que o modo trófico, ou seja, como uma orquídea obtém sua nutrição, é um fator importante na determinação da composição da comunidade fúngica. Eles também descobriram que as espécies de orquídeas na Austrália são muito mais exigentes em suas associações do que as orquídeas na Eurásia e na África, resultando em menor diversidade fúngica em suas comunidades micorrízicas. Além disso, o clima, o solo e a vegetação têm um efeito pequeno, mas significativo, na diversidade fúngica. No entanto, a filogenia, ou história evolutiva das espécies de orquídeas, não parece desempenhar um papel. 

“[N]ós investigamos como a filogenia vegetal, o modo trófico, a distribuição biogeográfica e o nicho ambiental influenciam coletivamente a diversidade e a composição das comunidades de fungos micorrízicos em Orchidaceae, abrangendo amplas escalas filogenéticas e ecológicas”, escrevem Wang et al. “Em conjunto, nossas descobertas indicam que as comunidades micorrízicas na família das orquídeas são provavelmente moldadas por múltiplos fatores interligados relacionados à ecofisiologia e biogeografia das orquídeas em escala global.” 

A simbiose micorrízica nas Orchidaceae remonta a pelo menos 15–20 milhões de anos atrás, como visto em fósseis de âmbar da República Dominicana, de acordo com Strullu-Derrien et al., que não participaram deste estudo. Strullu-Derrien et al. escrevem que a relação orquídea-micorriza é um estado ancestral compartilhado por toda a família das orquídeas, no qual hifas fúngicas formam espirais nas células corticais das raízes das espécies de orquídeas. Essa relação simbiótica é tão importante que as orquídeas, na fase de germinação das sementes, dependem dos fungos associados para suas necessidades nutricionais e não sobreviveriam sem eles. 

Estudos anteriores sobre fungos associados a orquídeas demonstraram uma série de fatores envolvidos na diversidade da comunidade micorrízica. Alguns estudos mostraram que orquídeas intimamente relacionadas hospedam comunidades fúngicas semelhantes. Outros estudos mostraram que a comunidade fúngica é influenciada pelo modo trófico da orquídea – ou seja, se são autotróficas (totalmente autônomas em suas necessidades nutricionais) ou micoheterotróficas (totalmente dependentes de fungos) ou algo entre os dois. Além disso, a localização (ou biogeografia) da orquídea mostrou-se importante, com a especificidade fúngica mais alta entre as orquídeas australianas em comparação com as espécies eurasianas e africanas. Além disso, variáveis ​​climáticas, de solo e vegetativas demonstraram influenciar a diversidade fúngica de uma orquídea. No entanto, nenhum estudo até o momento havia analisado as orquídeas em escala global, em toda a família Orchidaceae, e comparado todas essas diferentes variáveis.  

“Embora estudos anteriores tenham investigado o efeito da relação filogenética das orquídeas, do modo trófico, da distribuição biogeográfica e das condições do habitat na composição da comunidade fúngica nas raízes das orquídeas, seus impactos foram examinados apenas em uma pequena faixa filogenética e ecológica de espécies de orquídeas”, escrevem Wang et al.  

Assim, Wang et al. decidiram testar se as descobertas desses estudos se confirmam em escalas filogenéticas mais amplas, observando orquídeas cultivadas em todo o mundo. Eles acessaram um conjunto de dados de associação entre orquídeas e fungos que inclui informações sobre 750 espécies de orquídeas hospedeiras e seus fungos associados. Os dados foram coletados em 50 países e/ou regiões, e todos os principais clados filogenéticos da família Orchidaceae foram representados. O modo trófico da orquídea, a região biogeográfica e os dados ambientais foram levados em consideração no cálculo da diversidade de espécies fúngicas associadas. 

Após avaliar o efeito da filogenia das orquídeas (relacionamento), modo trófico (fonte de nutrição), biogeografia (localização), bioma e fatores ambientais, Wang et al descobriram que a diversidade fúngica está relacionada ao modo trófico e à biogeografia das orquídeas, e não ao parentesco das espécies de orquídeas. 

“Essas descobertas indicam que a composição da comunidade fúngica é moldada pela ecofisiologia e biogeografia da planta hospedeira em escala global”, escrevem Wang et al. 

Wang et al. postulam que a especificidade observada em orquídeas australianas para sua comunidade fúngica pode ser influenciada pelos próprios fungos e sua capacidade de crescer em diferentes habitats. Os autores sugerem que os cientistas padronizem a documentação da identidade de orquídeas e fungos e seus habitats para que os efeitos da biogeografia e do modo trófico nas comunidades de orquídeas e fungos possam ser totalmente desvendados.

LEIA O ARTIGO

Wang, D., Merckx, VSFT, Jacquemyn, H. e Gomes, SIF (2025) “As comunidades micorrízicas em Orchidaceae são provavelmente moldadas pelo modo trófico da planta e pela biogeografia, mas não pela filogenia,” Diversidade Vegetal. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.pld.2025.08.002

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Imagem de capa: Dactylorhiza fuchsii na Áustria por Elias / iNaturalista CC-BY