Sabe-se que os hemiparasitas das raízes desempenham um papel crucial na regulação das comunidades vegetais e na supressão do crescimento de suas espécies hospedeiras. No entanto, os cientistas ainda precisam descobrir os papéis da variação genética do parasita e da plasticidade nessas interações. Belén Moncalvillo e Diethart Matthies, da Philipps-Universität Marburg, Alemanha, estudaram recentemente os efeitos da variação genética no chocalho amarelo europeu e descobriram que os predadores de plantas podem não estar seguindo as mesmas regras que os predadores de insetos.
Em um experimento recente, Moncalvillo & Matthies cultivaram plantas de oito famílias do hemiparasita da raiz Rhinanthus alectorolophus, Chocalho amarelo europeu, com seis espécies hospedeiras potenciais (duas gramíneas, duas leguminosas e duas forbes) e sem hospedeiro. Um hemiparasita de raiz é uma espécie de planta que obtém parte de seu sustento explorando os sistemas radiculares de outras plantas. Esse comportamento parasitário permite que ele absorva nutrientes e água que, de outra forma, não estariam disponíveis para ele, enquanto ainda realiza a fotossíntese de seu próprio alimento. Os biólogos mediram características morfológicas e relacionadas à aptidão do parasita, biomassa do hospedeiro e produtividade geral.
Os cientistas descobriram que, embora a biomassa do parasita e outras características mostrassem forte variação plástica em resposta a diferentes espécies hospedeiras, sua família materna de parasitas também afetava seu desempenho. Essa diferença indica que existe variação genética que pode servir de base para a adaptação a diversas plantas hospedeiras.
Curiosamente, não houve correlações negativas no desempenho das famílias em diferentes hospedeiros, sugerindo que os hemiparasitas das raízes têm genótipos generalistas plásticos e não são limitados em seu uso de espécies hospedeiras.
A única planta que contrariou a tendência foi o forb Sinapis alba, Mostarda Branca. O chocalho amarelo cultivado com mostarda branca na verdade cresceu pior do que o chocalho amarelo cultivado sem nenhum hospedeiro. Moncalvillo & Matthies argumentam que isso indica que a mostarda branca tem alguma resistência ao chocalho amarelo.
Os cientistas descobriram que as famílias de parasitas com maior biomassa em todas as espécies hospedeiras tendem a estar associadas aos menores hospedeiros. Isso indica que pode haver uma seleção natural para aumentar os efeitos negativos sobre os hospedeiros, em oposição ao grau ótimo de virulência e à extração prudente e não máxima de recursos proposta pelos botânicos para hemiparasitas.
No entanto, se vários indivíduos parasitas estiverem parasitando o mesmo indivíduo hospedeiro, a extração máxima de recursos seria favorecida, dizem Moncalvillo & Matthies. O uso máximo dos recursos do hospedeiro pelos hemiparasitas, o que reduz significativamente o crescimento do hospedeiro, pode ser selecionado, pois os hospedeiros não são apenas uma fonte de nutrientes e água para os parasitas, mas também concorrentes potenciais de luz. Por esta razão, parasitas tendo um efeito negativo mais forte em hospedeiros pequenos do que em hospedeiros maiores pode ser devido à seleção para maior virulência.
Mais uma vez, a única planta que se comportou diferente foi a Mostarda Branca. Moncalvillo & Matthies escrevem:
Surpreendentemente, houve uma relação positiva significativa entre o tamanho dos parasitas e Sinais indivíduos cultivados no mesmo vaso. Como Sinais era claramente um hospedeiro inadequado, seria de se esperar que os efeitos negativos do Sinais plantas em R. alectorolophus devido à competição por luz e nutrientes aumentariam com seu tamanho. Uma possível explicação para a correlação positiva é que os parasitas podem, no entanto, ter obtido alguns recursos por parasitismo e esse benefício pode ter sido positivamente relacionado ao tamanho do hospedeiro individual.
Moncalvillo & Matthies 2023. See More
A variação genética que Moncalvillo & Matthies encontraram nos efeitos em diferentes hospedeiros destaca a importância da diversidade genética dos hemiparasitas para restaurar a diversidade das pastagens, já que sua especialização pode ser limitada pela falta de compensações no desempenho entre os hospedeiros e pelo espaço espacial substancial e variação temporal na disponibilidade de espécies hospedeiras. Se não houver compensações para que o ataque esse grama significa que você está menos equipado para atacar que. grama, então não há direcionamento para a especialização, então a diversidade permite que sua espécie seja equipada para lidar com a maioria das coisas que surgem em seu patch.
O experimento lançou luz sobre o segredo oculto dos hemiparasitas das raízes, fornecendo uma nova visão sobre seus papéis como espécies-chave na influência da composição e produtividade da comunidade vegetal.
LEIA O ARTIGO
Moncalvillo, B. e Matthies, D. (2023) “O desempenho de uma planta parasita e seus efeitos nos hospedeiros dependem das interações entre a família de sementes do parasita e as espécies hospedeiras" AoB PLANTS, 15(2), p. lac063. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aobpla/plac063.
