Qual a melhor forma de os jardineiros e agricultores manterem as ervas daninhas afastadas? Para quem não quer danificar os seus jardins com produtos químicos, cortá-los pode parecer a melhor solução. Infelizmente, um estudo realizado por Alejandro Vasquez e colegas, publicado em Relatórios Científicos, descobre que para uma erva daninha, a beladona, cortar torna-o mais forte.

Beladona de folha prateada, Solanum elaeagnifolium, pode ser encontrado desde o sul do Texas até a África do Sul e Grécia. Infesta campos e absorve nutrientes valiosos destinados às culturas comerciais. A erva daninha com flores roxas tem espinhos espinhosos e frutos venenosos.

Rupesh Kariyat, professor associado de entomologia e fitopatologia da Estação Experimental Agrícola de Arkansas, estuda a erva-moura há mais de uma década. Kariyat começou o estudo enquanto estava na Universidade do Texas no Vale do Rio Grande, quando ele e seu aluno de graduação Alejandro Vasquez realizaram o que se transformou em um estudo de cinco anos e duas partes para observar os efeitos da erva-moura de folha prateada frequentemente cortada.

Embora os estudos tenham frequentemente destacado a aptidão das ervas daninhas e as características de defesa resultantes de distúrbios como o corte, a maioria se limitou às defesas foliares ou foliares, disse Kariyat. Isso mudou quando Vasquez e seus colegas estudantes de biologia monitoraram campos de erva-moura cortada, não cortada e frequentemente cortada.

“A pergunta de Alejandro foi: 'como essas flores diferem entre plantas cortadas e não cortadas?'”, Disse Kariyat. em um comunicado de imprensa. “'E isso tem consequências para os insetos que realmente se alimentam deles?'”

A experiência de corte

A equipe de cientistas examinou áreas cortadas e não movimentadas no Vale do Rio Grande, ao redor Edimburgo, Texas. Os lotes no sul do Texas estavam todos a 16 quilômetros um do outro, portanto, teriam sido submetidos a condições climáticas e climáticas semelhantes.

Em cada local, a equipe coletou flores de plantas cortadas e não cortadas. Eles mediram cuidadosamente uma série de características florais, incluindo o tamanho e a massa das flores. Flores maiores e mais pesadas podem ser mais atraentes para os polinizadores, dando às plantas uma vantagem reprodutiva. Os pesquisadores também examinaram as flores em busca de sinais de danos causados ​​por herbívoros, como marcas de mordidas ou pétalas faltando, para ver se o corte influenciava o quanto as plantas estavam sendo mastigadas.

Mas a equipe não parou por aí. Eles queriam saber como as diferenças entre plantas cortadas e não cortadas poderiam afetar os herbívoros que delas se alimentam. Para testar isso, eles conduziram experimentos de alimentação usando lagartas da lagarta do tabaco, uma praga comum em muitas plantas Solanaceae, incluindo a erva-moura.

Os pesquisadores incorporaram flores secas e moídas na dieta artificial das lagartas, simulando o processo natural de alimentação. Algumas lagartas receberam alimentos contendo flores de plantas cortadas, enquanto outras foram alimentadas com flores de plantas não cortadas. A equipe então monitorou cuidadosamente o crescimento das lagartas ao longo do tempo para ver como as diferentes dietas impactavam seu desenvolvimento.

O paradoxo da planta cortada

Os resultados desses experimentos foram surpreendentes e um tanto contra-intuitivos. Em vez de enfraquecer as plantas, o corte parecia tornar a erva-moura mais robusta e defensável. As flores das plantas de erva-moura cortadas eram, na verdade, maiores do que as de suas contrapartes não cortadas. No entanto, havia um problema: embora maiores, as flores das plantas cortadas eram mais claras.

Curiosamente, a frequência do corte também desempenhou um papel. As plantas submetidas a cortes mais frequentes produziram flores ainda maiores e mais pesadas em comparação com aquelas cortadas com menos frequência. Parecia que quanto mais intensa a perturbação, mais forte era a resposta da planta.

Mas as surpresas não pararam por aí. Quando a equipe analisou as defesas das plantas, descobriu que a erva-moura cortada tinha significativamente mais espinhos do que as plantas não cortadas. Estes servem como defesa mecânica contra herbívoros, impedindo-os de se alimentarem das folhas e caules da planta. Consistente com isso, os pesquisadores observaram menos danos causados ​​por herbívoros nas flores das plantas cortadas.

Os experimentos de alimentação das lagartas acrescentaram outra camada à história. Lagartas criadas com dietas contendo flores de plantas ceifadas cresceram mais lentamente do que aquelas alimentadas com material vegetal não ceifado. Este efeito foi particularmente pronunciado em fases posteriores de desenvolvimento, sugerindo que os compostos defensivos nas flores cortadas tornam-se cada vez mais potentes à medida que as lagartas crescem e consomem mais tecido vegetal.

Tomadas em conjunto, estas descobertas pintam o quadro de uma erva daninha que responde às tensões do corte, duplicando as suas defesas. Ao investir mais em espinhos e em dissuasores químicos, a erva-moura cortada parece estar mais bem equipada para afastar os herbívoros e manter o seu sucesso reprodutivo.

Os cortadores de grama são uma faca de dois gumes

As descobertas da equipe sugerem que cortar a grama é o equivalente em jardinagem a “se você coçar, só vai piorar” quando se trata de manejar a erva-moura. Embora possa parecer uma forma eficaz de manter a erva sob controle, o corte na verdade desencadeia um conjunto de respostas defensivas que tornam a planta mais resistente e mais difícil de controlar.

O corte contínuo atua como um estressor crônico, induzindo a erva-moura a investir mais pesadamente nas defesas físicas e químicas. O aumento da densidade de espinhos nas plantas cortadas serve como uma barreira mecânica formidável contra os herbívoros, enquanto a maior potência dos compostos defensivos nas suas flores impede a alimentação e retarda o crescimento das lagartas.

Essas adaptações provavelmente dão à beladona cortada uma vantagem competitiva sobre outras plantas em ambientes perturbados. Ao dissuadir os herbívoros e manter a sua produção reprodutiva, a erva daninha pode continuar a espalhar-se e a florescer mesmo face ao corte regular.

Além disso, a frequência do corte parece ser um factor chave que impulsiona estas adaptações. As plantas submetidas a cortes mais frequentes apresentaram investimentos ainda maiores em características defensivas em comparação com aquelas cortadas com menos frequência. Isto sugere que a intensidade da perturbação desempenha um papel crucial na formação da trajetória evolutiva da erva daninha.

Repensando o manejo de ervas daninhas à luz dos efeitos do corte

Efetivamente, ao cortar repetidamente a erva-moura, podemos estar inadvertidamente selecionando plantas que estão melhor equipadas para resistir a esse estressor. Com o tempo, isto poderá levar à evolução de populações cada vez mais resilientes e difíceis de controlar, à medida que os indivíduos mais defensivos sobrevivem e se reproduzem.

“Você está tentando cortar essas plantas para que elas sejam eliminadas”, disse Kariyat. “Mas o que você está realmente fazendo aqui é torná-los muito piores, muito mais fortes.”

O cultivo de áreas com erva-moura também espalha a planta porque as raízes rizômicas, como muitas ervas daninhas, podem se propagar assexuadamente ao longo de vários anos e estações de cultivo.

As observações de áreas cortadas, não cortadas e frequentemente cortadas com erva-moura fornecem evidências que podem levar a mais estudos por cientistas de ervas daninhas sobre as melhores práticas de manejo, disse Kariyat.

Como os estudos se concentram exclusivamente na erva-moura, Kariyat disse que outras ervas daninhas - até mesmo parentes da família da planta - podem ou não reagir da mesma maneira ao corte frequente. Em seu artigo, os autores escrevem:

Experimentos adicionais também devem examinar como o corte afeta o perfume floral com possíveis consequências para a polinização, já que a maioria das espécies polinizadoras usam seleção multimodal de hospedeiros (tamanho da flor, cor, densidade da flor e perfume no gênero Solanum.

Vasquez et al. 2024

“Isso deveria ser algo que consideramos quando fazemos planos de manejo”, disse Kariyat sobre as defesas da usina. “As práticas de manejo precisam ser melhor compreendidas usando a ecologia e a biologia das espécies e das outras espécies que interagem com elas.”

LEIA O ARTIGO

Vasquez, A., Alaniz, A., Dearth, R. e Kariyat, R. (2024) “O corte contínuo afeta diferencialmente as defesas florais em ervas daninhas nocivas e invasivas Solanum elaeagnifolium em sua faixa nativa" Relatórios Científicos, 14(1). Disponível em: https://doi.org/10.1038/s41598-024-58672-w.