As plantas são incrivelmente diversas, e os botânicos também! Em sua missão de espalhar histórias fascinantes sobre o mundo das plantas, a Botany One também apresenta os cientistas por trás dessas grandes histórias.

Hoje, temos a Dra. Grace Gachara, uma ecologista microbiana entusiasmada, baseada na Universidade Politécnica Mohammed VI, Marrocos, e uma bolsista de coorte e exploradora subterrânea no Sociedade para a Proteção de Redes Subterrâneas (SPUN). A pesquisa de Gachara explora as relações complexas entre espécies arbóreas endêmicas e comunidades microbianas subterrâneas, com foco em como essas redes microbianas conferem resiliência, tolerância e longevidade às suas plantas parceiras na rizosfera, a zona dinâmica onde toda a mágica acontece. Atualmente, ela está estudando como a árvore de argan É capaz de suportar e tolerar condições climáticas adversas, alta salinidade, períodos prolongados de seca e níveis extremos de temperatura. O óleo de argan, frequentemente apelidado de "ouro líquido do Marrocos", é usado há milhares de anos pelos indígenas norte-africanos por suas propriedades medicinais e é apreciado em rituais de beleza em todo o mundo por sua rica mistura de antioxidantes, vitamina E e ácidos graxos essenciais. É por essa razão fundamental que a árvore de argan — que não cresce em nenhum outro lugar da Terra além do Marrocos — tem sido amplamente cultivada há séculos, onde, além de seus benefícios cosméticos, culinários e farmacêuticos, serve como uma proteção crítica contra a degradação ambiental, a desertificação e a biodiversidade do solo. Gachara prefere pensar em sua pesquisa como uma missão científica que visa desvendar as complexidades dentro dos corredores do "Web de madeira larga"onde comunidades microbianas e árvores facilitam a sobrevivência contínua umas das outras por meio de "comunicação codificada".

O que fez você se interessar por plantas?

As plantas são gênios ecológicos. Com apenas ar, água e luz solar, elas são capazes de literalmente se construir do zero e florescer para se tornar uma comunidade de plantas ou florestas compostas por diferentes espécies de árvores. Elas fazem tudo isso enquanto ancoram e sustentam ecossistemas inteiros, permitindo a sobrevivência contínua por centenas ou milhares de anos. Para mim, foi sua química silenciosa, porém incrivelmente complexa, e sua capacidade incomparável de se adaptar a praticamente qualquer ambiente, incluindo desertos áridos, que realmente capturaram minha curiosidade científica. As plantas são as bioengenheiras supremas. Elas são capazes de orquestrar sozinhas tudo, desde os ciclos biogeoquímicos da Terra até as intrincadas relações simbióticas com populações microbianas sob nossos pés. Quem não ficaria intrigado com a versatilidade das plantas que continuam a sustentar todas as formas de vida na Terra?

O que o motivou a seguir sua atual área de pesquisa?

Durante minha pós-graduação, minha pesquisa se concentrou em solucionar os desafios da segurança alimentar em meu país natal (Quênia), investigando as espécies fúngicas toxigênicas responsáveis ​​pela contaminação por aflatoxinas em cereais como milho, milheto e amendoim. Durante minha pesquisa, descobri que existem espécies fúngicas atoxigênicas (ou não tóxicas) que podem ser usadas para destruir ou combater as cepas toxigênicas e inibir a produção dessas aflatoxinas! Interessante, não é? É parecido com o funcionamento das vacinas.

Adoecemos ao adquirir infecções (de micróbios tóxicos), mas, para nos protegermos dessas infecções antecipadamente, frequentemente tomamos vacinas (feitas com formas atóxicas ou enfraquecidas do agente infeccioso) e, dessa forma, permanecemos saudáveis. Tendo aprendido o quão fascinante é o mundo dos fungos, decidi fazer um desvio e estudar os fungos micorrízicos e o papel fundamental que desempenham na proteção dos nossos ecossistemas subterrâneos. É ainda mais fascinante estudar essas comunidades fúngicas e a relação que mantêm com árvores, como a arganácea, cuja longevidade se estende por mais de 200 anos, e aprender que elas não apenas "puxam e empurram" nutrientes, água e sinais para o subsolo, como também garantem a sobrevivência contínua de todas as formas de vida – humanos, animais e plantas. Pense nisso como uma "economia subterrânea" onde as populações de fungos e as plantas circundantes comercializam através de uma rede complexa que existe bem debaixo dos nossos pés!

Qual é a sua parte favorita do seu trabalho relacionada às plantas?

Superpoderes secretos das plantas. Ao contrário de nós, humanos, que conseguimos nos comunicar verbalmente com eficácia, as plantas são organismos complexos com muitas atividades acontecendo tanto na superfície quanto no subsolo. Por exemplo, uma planta com crescimento atrofiado apresenta seus sintomas acima do solo, mas, na realidade, o problema pode estar emanando do subsolo, e cabe a nós, pesquisadores, decifrar exatamente de onde o problema vem. A parte mais interessante é descascar essas camadas e descobrir que o que vemos acima do solo é apenas a "ponta do iceberg" e que o verdadeiro iceberg está sob o solo. É aqui que a verdadeira mágica começa, aprendendo continuamente que as plantas não são apenas organismos enraizados no solo, mas que seu crescimento está sempre contando uma história, que envolve sobrevivência, troca, comunicação e defesa; graças à ajuda de parceiros microbianos. É testemunhar como essa intrincada, porém interessante, aliança subterrânea entre planta, solo e microbioma funciona em primeira mão que realmente dá vida à minha pesquisa!

Há alguma planta ou espécie específica que intrigou ou inspirou sua pesquisa? Se sim, quais são e por quê?

O ponto focal da minha pesquisa é a árvore de argan (Argan espinhoso (L.) Skeels), uma espécie de árvore endêmica que cresce apenas em Marrocos. A árvore possui benefícios abrangentes que não se limitam apenas à proteção do ecossistema e à conservação da biodiversidade, mas também beneficiam amplamente as indústrias cosmética, culinária e farmacêutica, principalmente devido à extração do óleo de argan. Em todo o mundo, o óleo de argan é apreciado por suas propriedades cosméticas, sendo considerado pelos habitantes locais de Marrocos o ingrediente secreto de sua beleza ancestral. A árvore de argan me fascina porque representa um verdadeiro testemunho e personificação da resiliência. Imagine uma espécie de árvore capaz de suportar temperaturas que chegam a 50°C.^⁰C! Ano após ano, as árvores de argan crescem e sobrevivem nesses climas, o que é muito comum no sudoeste de Marrocos, onde as plantações de argan estão localizadas. Mesmo em níveis de calor tão extremos, que duram mais de oito meses por ano, essa espécie de árvore é capaz de tolerar essa aridez, frequentemente acompanhada de alta salinidade; graças ao seu sistema radicular profundo e bem ancorado no solo, permitindo-lhe reter o máximo de umidade possível em tais adversidades climáticas. A resiliência da árvore de argan é ainda mais demonstrada por sua longevidade e expectativa de vida, com algumas espécies vivendo até 200 anos! Para mim, a resiliência e o espírito de luta da árvore de argan são incomparáveis e gosto de me referir a ela como a "verdadeira GOAT" (a maior de todos os tempos)!

Você poderia compartilhar uma experiência ou anedota de seu trabalho que marcou sua carreira e reafirmou seu fascínio pelas plantas?

Enquanto realizávamos nosso trabalho de campo, que muitas vezes é extenuante, pois temos que trabalhar sob o sol escaldante e com temperaturas acima de 40 ⁰C, estávamos escavando meticulosamente os sistemas radiculares de argan no sudoeste do Marrocos para coletar amostras de raízes e da rizosfera. Durante uma de nossas sessões de amostragem, os níveis de calor eram extremamente insuportáveis e, ao rotular minhas amostras, não pude deixar de questionar como qualquer espécie de planta poderia sobreviver em condições tão adversas e implacáveis. Quer dizer, o calor é tão intenso que é até difícil ver aranhas, insetos ou lagartos rastejando ao sol! Ao escovar uma fina raiz de argan que acabara de coletar, percebi ali mesmo que o segredo de por que essas árvores conseguiam suportar tamanha adversidade estava abaixo do solo, onde uma intrincada rede de comunidades de fungos prospera. Essa "rodovia das hifas" é onde toda a mágica acontece: nutrientes, água e íons são transportados para cima, através do sistema radicular de argan, para o resto da planta; Tudo isso em um terreno ambiental que desafia todas as probabilidades para garantir a sobrevivência da árvore, uma estação quente de cada vez. Minha pesquisa continua a provar que plantas (e árvores) dificilmente sobrevivem (ou prosperam) sozinhas. No subsolo, uma rede secreta de micróbios, principalmente fungos, frequentemente trabalha XNUMX horas por dia para conferir o suporte tão necessário às plantas, permitindo que elas reforcem sua resiliência ambiental.

• Que conselho você daria aos jovens cientistas que estão considerando uma carreira em biologia vegetal?

Ponha a mão na massa! Para entender o complexo mundo das plantas, você precisa estar preparado para cavar um pouco de solo aqui, plantar algumas sementes ali ou até mesmo escalar algumas colinas só para obter a amostra perfeita. As descobertas mais emocionantes sobre as plantas e seu fascinante mundo acontecem no subsolo, onde a ecologia encontra a biologia e a química se conecta com a natureza. Portanto, coloque a mão na massa de qualquer maneira que puder – no campo, na estufa, no laboratório – e deixe a ciência trabalhar para desvendar o projeto de desvendar os mistérios do mundo vegetal para combater as mudanças climáticas, conservar ecossistemas e proteger redes subterrâneas. Da resiliência silenciosa das plantas em condições extremas às suas parcerias secretas com a vida biológica microscópica, há uma jornada de pesquisa alucinante que transformará qualquer biólogo vegetal em um detetive, investigador, explorador e técnico em informática, tudo em um só. Então, preparem-se, jovens!

O que as pessoas geralmente erram sobre as plantas?

Ao contrário do que as pessoas pensam, que as plantas crescem em silêncio, com um pouco de água aqui e um pouco do seu fertilizante orgânico favorito ali, as plantas, na verdade, "conversam" umas com as outras usando sua "linguagem de sinais" especial ao longo do seu crescimento. As plantas se comunicam e "conversam" muito por meio de uma intensa e vibrante rede subterrânea de fungos ou “Wood Wide Web”. É por meio dessa rede que elas se comunicam e deixam claro que precisam de mais água, mais nutrientes ou mais proteção. As plantas são capazes de fazer tudo isso porque são organismos "inteligentes" e, mesmo que não possuam um sistema nervoso como o nosso, que nos alerta sobre perigos ou dores iminentes, criam sistemas complexos de sinalização ao estudar o ambiente, otimizando assim seu crescimento e sua sobrevivência. O famoso ditado "comecei de baixo, agora estou aqui" pode ser orgulhosamente afirmado pelas plantas em sua busca por resistência, pois começam como sementes ou mudas jovens e crescem até se tornarem plantas ou árvores maduras, ocupando um jardim, uma floresta ou um ecossistema inteiro!

Carlos A. Ordóñez-Parra

Carlos (ele/dele) é um ecologista de sementes colombiano atualmente fazendo seu doutorado na Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasil) e trabalhando 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.