A capacidade das florestas tropicais de crescer e armazenar carbono é limitada, em parte, pela herbivoria. Insetos e outros animais preferem se alimentar de árvores fixadoras de nitrogênio, reduzindo o sucesso dos fixadores e o nitrogênio que eles fornecem. A pesquisa de Will Barker e colegas mostra que a herbivoria pode ser suficiente para limitar a fixação simbiótica de nitrogênio tropical e pode restringir seu papel em aliviar a limitação de nitrogênio no sumidouro de carbono tropical.

Ao fazer parceria com os micróbios do solo, as árvores fixadoras de nitrogênio transformam o gás nitrogênio atmosférico em uma forma de nitrogênio disponível para as plantas. Quando os fixadores perdem suas folhas, eles enriquecem os solos com nitrogênio, beneficiando as plantas próximas. Em florestas tropicais pobres em nitrogênio, as árvores fixadoras de nitrogênio são a principal fonte de novo nitrogênio para os solos. No entanto, eles também são raros.

Sarah Batterman, ecologista de florestas tropicais da Instituto Cary de Estudos de Ecossistemas e coautor do artigo, explica: “O crescimento das árvores em muitas florestas tropicais é limitado pela falta de nitrogênio. Dado o benefício substancial do nitrogênio para essas florestas, tem sido um mistério por que as árvores fixadoras de nitrogênio representam apenas 5-15% das árvores. Suspeitamos que os herbívoros podem estar visando preferencialmente os fixadores devido às suas folhas nutritivas e ricas em nitrogênio”.

Para comparar a herbivoria na ampla gama de espécies fixadoras e não fixadoras presentes na floresta tropical úmida de terras baixas com grande biodiversidade, Barker e seus colegas coletaram amostras de indivíduos de 23 espécies fixadoras e 20 espécies não fixadoras em uma área de 50 hectares na Ilha de Barro Colorado, no Panamá.

No geral, os fixadores experimentaram 26% mais herbivoria do que os não reparadores. Suas folhas foram atacadas 21% a mais do que os não fixadores, consistente com o fato de serem alvos preferenciais de insetos e outros animais. As mudas fixadoras tiveram uma proporção maior de área foliar perdida do que as não fixadoras, mas esse número foi menor do que o esperado, indicando que os fixadores desenvolveram estratégias de defesa para evitar que os herbívoros consumissem grandes áreas de suas folhas.

Essas descobertas, obtidas em dezenas de espécies arbóreas de florestas tropicais maduras, corroboram evidências anteriores de alta herbivoria em espécies fixadoras de nitrogênio em ecossistemas de pastagens e em diversas espécies arbóreas tropicais no dossel de florestas secundárias. Elas também são consistentes com evidências paleoecológicas de que a abundância de espécies fixadoras promove a herbivoria em nível ecossistêmico. Em conjunto, as descobertas sugerem que, em diferentes ecossistemas e biomas, as espécies fixadoras sofrem custos de herbivoria mais elevados do que as não fixadoras. Como esses custos reduzem o crescimento e a sobrevivência, eles exercem pressão sobre a abundância de plântulas fixadoras, potencialmente suficiente para restringir a fixação de nitrogênio em florestas tropicais.

Barker et ai. 2022.

📰 Mais detalhes estão em o comunicado de imprensa da Eurekalert.
🔬 Custo de herbivoria generalizado em espécies de árvores tropicais fixadoras de nitrogênio é em Natureza.
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