Pesquisas realizadas por microbiologistas na China e na Alemanha confirmaram o que muitos jardineiros já sabiam por experiência: os dois lados de uma folha são lugares completamente diferentes. Isso é importante porque, embora as folhas sejam pequenas, coletivamente elas são enormes. Quão enormes? Yin e seus colegas afirmam em seu novo artigo que a área total da superfície da folha é equivalente a cerca de duas vezes a área da superfície da Terra, um habitat gigantesco para micróbios. E metade desse habitat está na parte inferior da folha. Jardineiros sabem que metade dessa área é onde os pulgões se escondem, mas até recentemente, os cientistas que estudavam micróbios em folhas tratavam a folha como um todo. Agora, Yin e seus colegas examinaram as populações bacterianas em ambos os lados das folhas e descobriram que existem duas comunidades diferentes em cada lado da folha.
Isso não é surpresa, já que os dois lados de uma folha têm experiências ambientais diferentes. O lado superior fica exposto ao vento, à chuva e ao sol, enquanto o lado inferior é protegido e sombreado. As folhas se desenvolvem para se adaptar a isso e, tipicamente, o lado superior será mais resistente à água, enquanto o lado inferior abriga os poros. estômatos, que permitem a entrada e saída de ar entre as folhas. Estranhamente para mim, neste caso, o Quercus robur As árvores analisadas pela equipe apresentavam uma face inferior mais hidrofóbica perto dos estômatos, o que pode significar que os resultados deste experimento diferem dos de uma planta típica.
Outra diferença em relação a estudos anteriores é que a equipe não coletou amostras de apenas uma ou duas folhas. Eles acompanharam as folhas ao longo de uma estação. Isso permitiu observar o efeito das mudanças e das alterações. Depois que uma folha cresce, alguns fatores permanecem estáveis, como tamanho, forma e número de nervuras. Mas, ao longo de uma estação, algumas características mudam, como pigmentos ou hidratação.
O experimento ocorreu na Floresta Aberta de Marburg, na Alemanha, a cerca de uma hora e meia ao norte de Frankfurt. Ali, uma dúzia de animais participaram do experimento. rametesEstacas geneticamente idênticas de carvalhos foram plantadas em um jardim comum em uma clareira na floresta. Os genes idênticos e a localização não explicam quaisquer diferenças nas folhas. Eles também marcaram as folhas que foram submetidas à coleta de amostras para bactérias com anéis de plástico codificados por cores, de modo que acompanhavam as mesmas folhas ao longo da estação, em vez de coletar amostras de uma folha diferente a cada vez.
Essa coleta repetida de amostras pode ser tanto uma bênção quanto uma maldição. Claro, você está obtendo dados da mesma folha a cada vez, mas, ao coletar uma amostra de uma folha, você está eliminando a comunidade bacteriana que vive ali? Se estiver, então o que você mede é o efeito do restabelecimento após cada coleta. Por isso, a equipe também coletou uma amostra de referência de uma folha adjacente em setembro para comparar com os resultados das coletas repetidas.
Outra possível explicação para qualquer diferença poderia ser simplesmente a exposição ao Sol, com a luz solar contínua irradiando a parte superior das folhas. Por isso, a equipe também sombreou algumas árvores para verificar se isso alterava a diferença nos resultados obtidos com os dois lados da folha.
Eles descobriram que os dois lados possuíam comunidades bacterianas diferentes, ambas dominadas pelo mesmo grupo amplo de bactérias, em proporções notavelmente distintas. As estações do ano tiveram um impacto maior na variação, mas ambos os fatores foram insignificantes em comparação com as diferenças entre as árvores e o ruído aleatório nos resultados. O que torna o artigo interessante é como essa mudança na diversidade se manifestou com a chegada do outono.
A diversidade na parte superior da folha permaneceu praticamente inalterada. No entanto, a parte inferior apresentou um cenário diferente. Na primavera, a comunidade bacteriana era tão diversa quanto a da superfície superior, mas essa diversidade diminuiu com o passar da estação, como se as bactérias estivessem sendo filtradas. O que é um pouco confuso é que a parte inferior passou a ter mais espécies em comum com a parte superior, mas com uma gama mais restrita delas.
Uma possível explicação para a diferença pode ser como as bactérias da parte inferior chegaram lá. Há uma assinatura de inseto na parte inferior das folhas. Na parte superior, você tem alguns gêneros que se desenvolvem bem. A lista inclui Deinococo, um gênero famoso por sua capacidade de sobreviver a altos níveis de radiação. As bactérias da superfície são difíceis de eliminar. Algumas das bactérias da parte inferior são oportunistas e incluem gêneros como leuconostoc, que fermenta açúcares. Eles também descobriram Buchnera e PortieraEssas são bactérias que vivem em pulgões e moscas-brancas. Elas não vivem em folhas, então seu DNA provavelmente veio de amostras coletadas com cotonetes que continham bactérias mortas. Se você encontrar essas bactérias em uma folha, é muito provável que tenham sido depositadas por insetos.
Um dos resultados mais estranhos foi a ausência de diferença entre as amostras sombreadas e as expostas à luz. Considerando os efeitos da luz solar, que torna a face superior da folha um ambiente hostil para a vida, seria de se esperar que colocar as plantas na sombra alterasse a composição de suas folhas. Isso não ocorreu. O motivo para tal não está claro. Os autores sugerem que talvez o sombreamento não tenha sido intenso o suficiente, mas acreditam que seja mais provável que as propriedades físicas das diferentes faces da folha tenham sido o principal fator.
Os resultados referem-se exclusivamente a bactérias; os fungos foram excluídos do estudo, mas destacam a complexidade dos habitats que florestas, campos e jardins representam. A parte superior das folhas recebe a mesma incidência solar, enquanto a parte inferior reflete as condições locais e o estado da planta. O que os autores não mencionam é que tratar as folhas como um único objeto a ser pulverizado contra pragas ou fungos ignora muitas das relações ecológicas entre as plantas e os organismos que nelas vivem. Mas essa conclusão parece decorrer do trabalho deles.
A relevância vai além dos pulgões nas suas roseiras. Os micróbios nas plantas fazem parte de um sistema de equilíbrio. Alguns auxiliam na fixação de nitrogênio, outros impactam o ciclo do carbono. Alguns são patógenos que podem prejudicar a planta, mas outros podem prestar serviços que a beneficiam. É uma comunidade complexa, e Yin e seus colegas observam que um estudo anterior de Smets e colegas obtive resultados bastante diferentes dos deles.
Smets et al. identificaram táxons centrais usando distribuições de abundância-ocupação em conjuntos de dados rarefeitos, enquanto nós aplicamos um limiar de ocorrência de 90%, o que pode levar a interpretações diferentes sobre o que constitui a comunidade central. Além disso, agrupar dados de múltiplas espécies em um único ponto no tempo pode mascarar dinâmicas sazonais e específicas de cada espécie, particularmente quando a intensidade e a direção da divergência entre as superfícies superior e inferior variam ao longo do tempo. Ademais, folhas de diferentes espécies encontram-se em diferentes estágios de desenvolvimento, o que complica as comparações entre espécies.
Assim, Yin e seus colegas apresentam um argumento interessante de que descobrir como definir o que é a comunidade central e como amostrá-la pode fornecer uma visão mais clara do que está acontecendo entre as bactérias. Talvez no futuro a produtividade agrícola melhore não apenas com o cultivo nos campos, mas também com o cultivo de bactérias nas folhas.
LEIA O ARTIGO
Yin, X., Ramirez, L., Lampei, C., Azarbad, H.Greif, D., Martiné, E., Liu, C., Kong, F., Ang, L., Herrmann, S., Opgenoorth, L. e Bader, M.(2026) As comunidades bacterianas nas superfícies superior e inferior das folhas mostram padrões distintos de resposta sazonal. New Phytologist. Disponível em: https://doi.org/10.1111/nph.71483.
Imagem de capa: Quercus robur by lalalara / iNaturalista CC BY-NC
