Que efeito o aumento do uso de fertilizantes teve nas plantas ao longo do último século? É um projeto de pesquisa difícil de começar agora porque, idealmente, você teria começado a coletar amostras há mais de um século, e é difícil encontrar uma máquina do tempo que permita que você comece. Mas não é impossível. Uma nova pesquisa de Kühn, Umazekabiri e colegas usa espécimes de herbários para rastrear o uso de fertilizantes até o século XIX.
Um herbário é um estoque de tecido vegetal catalogado, mantido para referência. Os botânicos têm coletado amostras há muito tempo, então não é nenhuma surpresa que os herbários sejam excelentes lugares para examinar material de uma ampla faixa de tempo. O problema com a análise química desses espécimes é que o processo geralmente é destrutivo. Isso significa que você estará danificando material insubstituível, e você pode ter certeza de que sua técnica de pesquisa não será superada em dez, vinte ou cinquenta anos?
Kühn, Umazekabiri e colegas resolveram esse problema usando um método não destrutivo para analisar amostras. Eles conseguiram descobrir o conteúdo químico do tecido vegetal examinando a luz que ele reflete. Eles examinaram as plantas sob luz variando de 350 a 2500 nanômetros, que é apenas no ultravioleta e bem longe no infravermelho. Diferentes nutrientes e compostos nos tecidos vegetais refletem a luz de maneiras diferentes, criando uma impressão digital espectral da composição química da planta.
A análise de 1270 amostras de mais de 170 anos de coleta revelou que o conteúdo de nitrogênio das plantas aumentou significativamente ao longo do tempo, acompanhando o aumento dos fertilizantes químicos no século XX. As plantas de campos agrícolas mostraram as mudanças mais rápidas no conteúdo de nitrogênio, em comparação com as plantas de prados, o que coincide com a agricultura moderna sendo a culpada pela mudança. Eles também descobriram que o conteúdo de carbono das plantas diminuiu ao longo do tempo. Este pode ser outro sinal de aumento da fertilização, empurrando as plantas para estratégias de crescimento mais rápido.
Isso mudou o equilíbrio de nitrogênio para fósforo, o que pode ser um sinal de aumento de nitrogênio ou declínio de fósforo no solo. Essa mudança no equilíbrio pode ter alterado a composição das comunidades de plantas, impulsionando algumas espécies e prejudicando outras. Kühn, Umazekabiri e colegas observam que esse resultado não é uma grande surpresa.
Um estudo recente descobriu que o aumento da fertilização com nitrogênio em geral resultará em menor disponibilidade de fósforo no solo ao longo do tempo, exacerbando a tendência. Além disso, descobriu-se que o aumento da disponibilidade de nutrientes no solo impacta principalmente e negativamente a abundância de espécies especializadas de pequeno alcance, estabelecendo assim uma conexão com o tópico mais amplo da conservação biológica. Dado que o monitoramento clássico e estudos relacionados de comunidades e características de plantas raramente abrangem mais do que algumas décadas, as evidências sobre tendências de longo prazo na limitação de nutrientes são, no entanto, limitadas.
Este artigo acrescenta essa maior profundidade de compreensão histórica aos outros estudos recentes. A pesquisa vincula mudanças na química das plantas a registros históricos de aplicação de fertilizantes, correlacionando fertilizantes aplicados por ano com níveis de nutrientes foliares. Graças aos novos métodos empregados por Kühn, Umazekabiri e colegas, esse registro histórico não terá sido danificado, deixando aberta a possibilidade de mais insights no futuro.
Kühn, P., Umazekabiri, R., Römermann, C., Bruelheide, H., & Wesche, K. 2025. O teor de nitrogênio em espécimes de herbário de campos aráveis e prados mésicos reflete a intensificação do manejo agrícola durante o século XX. Journal of Ecology. https://doi.org/10.1111/1365-2745.14474
Postagem cruzada para Bluesky & Mastodonte.
Imagem de capa: canva.
