Uma erva daninha é um “plantar no lugar errado” mas na agricultura, as ervas daninhas podem levar a 10-34% de perda de rendimento para as principais culturas. Algumas das características “daninhas” incluem emergência precoce e cobertura do solo e crescimento rápido de raízes, brotos e área foliar. As ervas daninhas também podem competir com as culturas absorvendo nutrientes mais rapidamente ou com mais eficiência ou tolerando estresses ambientais.

Dra Lúcia Mahaut e colegas da França e do Reino Unido revisaram como as ervas daninhas podem se tornar organismos modelo para a compreensão da ecologia e biologia evolutiva no Antropoceno. Os cientistas argumentam no Trends in Plant Science jornal que a resistência de ervas daninhas a herbicidas e as síndromes de mimetismo de culturas são exemplos excelentes de rápida evolução e adaptação.

Uma espécie de planta pode se tornar uma erva daninha por meio da domesticação de culturas, hibridização de culturas selvagens ou depois que uma espécie selvagem invade um campo cultivado. Mahaut e seus colegas argumentam que as ervas daninhas podem ser capazes de superar algumas das principais teorias da ecologia funcional (por exemplo, restrições no espaço fenotípico, compensações entre aquisição de recursos e estratégias de conservação de recursos) e podem ser “outliers funcionais”.

As ervas daninhas são geralmente mais baixas do que as culturas, por isso são mais difíceis de distinguir. Fonte Conselho Unido da Soja/Flickr

Espécies de plantas podem ser colocadas dentro do Triângulo CSR (Competitivo, Tolerante ao Estresse e Ruderal) que representa uma troca tripla entre adaptação a habitats de alta competição, ambientes altamente estressados ​​e altamente perturbados. As estratégias ecológicas das próprias ervas daninhas variam entre competir ou evitar a cultura e resistir ou evitar perturbações.

Mahaut e seus colegas dividiram este modelo na disponibilidade de recursos abaixo e acima do solo e argumentam que as ervas daninhas são discrepantes, pois podem ter muitos recursos abaixo do solo, mas limitados acima do solo (ou seja, disponibilidade de luz devido ao dossel da cultura) enquanto vivem em um ambiente altamente perturbado.

Do ponto de vista da ecologia da comunidade, as regras fundamentais não captam totalmente a dinâmica das comunidades de plantas daninhas. Mahaut e seus colegas disseram que as ervas daninhas representam uma combinação de espécies transitórias que colonizam repetidamente os campos das bordas e adotam a filtragem ambiental (hipótese do gradiente de estresse). Existem muitas teorias fundamentais (por exemplo, efeito de armazenamento espacial, efeito de armazenamento temporal, dinâmica fonte-dreno) que assumem variação ambiental estacionária, o que não é verdade para comunidades de plantas daninhas. Campos de cultivo são frequentemente manejados por seres humanos, usando diferentes práticas agrícolas (por exemplo, rotação de culturas), então novas teorias são necessárias para entender melhor a dinâmica da comunidade de ervas daninhas.

O surgimento e a diversificação da Capsella bursa-pastoris foi desencadeada por hibridização. Fonte Stefan.lefnaer/WikimediaCommons

Na seção final da revisão de Mahaut e do colega, os cientistas destacam as muitas questões sobre a rápida evolução da resistência a herbicidas, alelopatia (produção de bioquímicos prejudiciais a outros organismos) e imitação de ervas daninhas nas culturas. O objetivo de pesquisar a resistência a herbicidas tem sido para otimizar as estratégias de controle de ervas daninhas nos últimos 60 anos mas pode ser um bom modelo para entender os feedbacks eco-evolutivos. O sequenciamento de DNA antigo, a ecologia da ressurreição e a análise de espécimes de museus poderiam investigar a base genética da rápida evolução das ervas daninhas.

Um exemplo de mimetismo de culturas is Agrostemma githago que imita o tamanho e a semente dos cereais, embora não pudesse se estabelecer fora dos campos, poderia se espalhar pela Europa antes que técnicas mais rigorosas de limpeza de sementes fossem estabelecidas. Fonte Kristian Peters/WikimediaCommons

“Como a história evolutiva das ervas daninhas e a dinâmica ecológica estão intrinsecamente ligadas às atividades humanas, essas espécies têm grande potencial para se tornar um modelo valioso em ecologia e evolução”, disseram Mahaut e seus colegas. “Pedimos aos ecologistas (numéricos) que não descartem a incrível fonte de informações que emergem das espécies de ervas daninhas e seus habitats associados”.

“Que os ecologistas e evolucionistas agarrem as ervas daninhas!”