Todas as sementes se comportam de maneira semelhante? Em um artigo em Annals of Botany, Anne Visscher e colegas argumentam que há uma tendência para sementes temperadas e que isso pode induzir em erro as tentativas de construir modelos ecológicos. Eles concluem que a tendência de ver plantas montanhosas como plantas alpinas perde algumas das condições únicas que as plantas tropicais montanas enfrentam.
Visscher e seus colegas examinam o viés geográfico em estudos ecológicos e revisões globais, com foco em ecossistemas tropicais. Eles argumentam que os trópicos estão significativamente sub-representados em pesquisas sobre plantas e estudos de mudanças climáticas. As sementes de plantas têm inúmeras características que desempenham um papel nas funções ecológicas, e os botânicos descobriram que algumas dessas características mostram padrões correlacionados com zonas geográficas/climáticas.
Para tirar conclusões gerais/globais ou prever resultados para os trópicos, Visscher e colegas introduzem três características/síndromes adicionais de sementes:
- Sensibilidade à dessecação
- Tamanho relativo do embrião e crescimento pós-dispersão do embrião
- Requisitos de germinação em ambientes de alta montanha
Os autores argumentam que a tendência para zonas temperadas na análise dessas características pode afetar negativamente estudos macroecológicos, modelos preditivos e conservação de plantas.
dessecação de sementes
O primeiro estudo de caso de Visscher e seus colegas discute a pesquisa sobre tolerância à dessecação de sementes, que é um fator essencial a ser considerado na conservação de plantas e na conservação ex-situ. Estimativas globais sugeriram que 8% das espécies de plantas em todo o mundo provavelmente produzirão sementes sensíveis à dessecação, mas isso é baseado em dados tendenciosos para espécies tolerantes à dessecação.
Para avaliar o comportamento de armazenamento de sementes, protocolos, como o 'teste de 100 sementes', foram desenvolvidos para reduzir o número de sementes necessárias para experimentação. No entanto, ainda faltam dados sobre as respostas à dessecação de sementes para muitas árvores tropicais.
Um exemplo que eles dão é um estudo de Mattana e colegas para comparar os resultados da coleta de dados experimentais e previsões globais da probabilidade de dessecação de sementes de espécies na República Dominicana. Os resultados mostraram que as previsões nem sempre foram precisas, sendo necessários novos dados para melhorar os modelos preditivos no futuro.
Como tal, Visscher e colegas dizem que é essencial gerar mais dados sobre a sensibilidade à dessecação de sementes, particularmente para espécies de regiões tropicais e subtropicais, pois isso pode apoiar programas de conservação e desenvolvimento de plantas e melhorar modelos preditivos.
Tamanho relativo do embrião
Para o próximo estudo de caso, os autores analisaram o viés do tamanho relativo do embrião e os dados de crescimento pós-dispersão do embrião em espécies tropicais e não tropicais. Os botânicos encontram diferenças claras no tamanho relativo do embrião entre espécies tropicais e não tropicais. Espécies tropicais têm um comprimento embrião-semente maior e proporção de superfície embrião-semente do que as espécies não tropicais.
Houve também uma tendência para estudar a morfologia interna da semente de muitas espécies de um número limitado de famílias e ordens conhecidas por terem embriões pequenos. Em relação ao crescimento embrionário pós-dispersão, os dados estavam disponíveis para 171 espécies não tropicais de 32 famílias de plantas e 38 espécies tropicais de 18 famílias de plantas.
Essa disparidade de dados, argumentam Visscher e seus colegas, mostra uma falta de conhecimento sobre as espécies tropicais e que mais pesquisas precisam ser feitas nessa área para abordar os vieses observados.
Requisitos de germinação em ambientes de alta montanha
Visscher e seus colegas produziram dois estudos de caso para requisitos de germinação em ambientes de alta montanha. O primeiro discute as diferenças entre ambientes temperados e tropicais de alta montanha e como eles afetam a germinação das sementes.
A maioria das pesquisas sobre a germinação de sementes se concentrou em áreas temperadas, mas os ecossistemas tropicais de alta montanha são relativamente sazonais, e os registros indicam que as espécies de plantas tropicais de alta montanha florescem durante todo o ano. As plantas tropicais de alta montanha enfrentam estresse durante todo o ano devido às geadas noturnas, em vez de enfrentar ciclos anuais de neve no inverno e altas temperaturas no verão.
A meta-análise da pesquisa sobre espécies temperadas de alta montanha descobriu que a germinação de espécies estritas de alta montanha é caracterizada por dormência fisiológica de sementes e uma forte necessidade de estratificação fria ou GA3 (ácido giberélico) para quebrar a dormência, bem como quente germinação sinalizada e uma resposta positiva à alternância de temperaturas e luz. No entanto, o mesmo estudo destacou a necessidade geral de estudos de germinação de sementes para espécies tropicais de alta montanha.
Pesquisas com Asteraceae perenes dos páramos dos Andes venezuelanos mostraram que suas sementes atingem altas porcentagens de germinação em uma faixa de temperaturas e podem não apresentar dormência.
O estudo de caso a seguir aborda especificamente os páramos, ecossistemas tropicais de alta montanha encontrados principalmente na Colômbia, Venezuela e Equador. Essas regiões são conhecidas por suas condições ambientais e ecológicas peculiares e severas e estão listadas como parte do Hotspot de Biodiversidade dos Andes. Eles fornecem vários serviços ecossistêmicos, como armazenamento de carbono e abastecimento de água para cidades, agricultura e energia hidrelétrica. No entanto, eles são vulneráveis às mudanças climáticas globais, distúrbios antrópicos e à introdução de espécies invasoras.
Apesar da importância evolutiva e ecológica e das ameaças enfrentadas por esses ecossistemas tropicais de alta montanha, as pesquisas sobre as características das sementes das espécies encontradas no páramo colombiano têm sido menos estudadas do que as de espécies mais amplamente distribuídas.
A análise dos documentos que relatam as características das sementes de espécies no páramo colombiano descobriu que os artigos científicos revisados por pares eram muito menos frequentes do que os documentos de outras fontes. O número de publicações variou muito entre as espécies-alvo, com um máximo de mais de 500 documentos para o universo cosmopolita Sildrefamilien e nenhum para certas espécies.
Ao filtrar por idioma, 36.6% dos documentos recuperados foram escritos em espanhol e outros idiomas, como o português. Isso destaca a necessidade de mais estudos sobre as características morfológicas e funcionais das sementes da flora nativa do páramo e de pesquisas em vários idiomas, tanto na literatura cinza quanto na literatura revisada por pares, para cobrir todas as informações atualmente disponíveis.
Visscher e colegas concluem:
Para evitar as consequências negativas do viés geográfico em pesquisas e modelos preditivos baseados em conjuntos de dados globais, sugerimos: (1) melhorar a inclusão de todos os dados existentes realizando pesquisas multilíngues tanto na literatura cinza quanto na literatura revisada por pares; (2) gerar dados adicionais dos trópicos e uma gama mais ampla de famílias em regiões temperadas e tropicais, respondendo pela variabilidade intraespecífica; e (3) melhorar a disponibilidade e acessibilidade de dados recém-coletados por meio de sua inclusão em conjuntos de dados de características de sementes (por exemplo, Ordóñez-Parra et al., 2022), que poderia preencher bancos de dados globais abrangentes de características de sementes (por exemplo, SeedArc: http://unioviedo.es/seedarc/). Além disso, a disponibilidade de dados de características de sementes gerados por bancos de sementes de conservação pode ajudar a superar esse viés geográfico, como mostrado, por exemplo, pelos dados de germinação baixados do Millennium Seed Bank Partnership Data Warehouse (http://brahmsonline.kew.org/msbp) em Sentinela et al. (2020) (veja também a abordagem metodológica em Carta et al., 2022). Porque as razões para o viés geográfico incluem disponibilidade de financiamento e distribuição geográfica de pesquisadores (Culumber et al., 2019), nossas estratégias sugeridas podem ser habilitadas e apoiadas por meio de oportunidades adicionais de financiamento para pesquisa de plantas tropicais, bem como colaborações internacionais.
visscher et al. 2022
LEIA O ARTIGO
Visscher, AM, Vandelook, F., Fernández-Pascual, E., Pérez-Martínez, LV, Ulian, T., Diazgranados, M. e Mattana, E. (2022) “A baixa disponibilidade de dados de características funcionais de sementes dos trópicos pode afetar negativamente estudos macroecológicos globais, modelos preditivos e conservação de plantas" Annals of Botany, 130(6), pp. 773–784. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcac130.
Resumo editado a partir da saída do GPT-3 modelo.
