Você já olhou para as plantas em Jurassic Park em admiração? Os paleobotânicos pretendem reconstruir ambientes passados ​​com base em pequenos pedaços de fósseis. fitólitos são corpos microscópicos de sílica em tecidos vegetais que permanecem em sedimentos após a decomposição de uma planta e com base em sua forma e quantidade, diferentes tipos de vegetação podem ser distinguidos (por exemplo, savana/floresta, gramíneas/plantas lenhosas).

Pesquisa liderada por aluno de doutorado Kristina Hošková e colegas do Universidade Charles em Praga e Instituto de Arqueologia da Academia Tcheca de Ciências usava análise de imagens de fitólitos de duas espécies de gramíneas da República Tcheca e da Polônia. A equipe de pesquisa encontrou mais variabilidade de forma entre espécies e populações do que dentro de uma espécie. Um dos co-autores, Dr. Jiří Neustupa usou anteriormente estudou a morfologia de algas verdes, atirar meristema apical de plantas herbáceas e flores de árvores de fuso.

A forma de um objeto pode ser definida como todas as suas características geométricas, exceto seu tamanho, localização e orientação. A morfometria geométrica baseia-se em marcos, pontos bem definidos, de um objeto e, por meio da sobreposição de Procrustes, o componente da forma é extraído matematicamente de imagens digitais e é mais robusto do que medir a largura e o comprimento de objetos com paquímetros. Ninguém usou morfometria geométrica para estudar formas de fitólitos e especialmente entre duas espécies de plantas.

Os cientistas coletaram espécimes do falso bromo de saúde exigente em luz e tolerante à seca (Brachypodium pinnatum) e o falso bromo da madeira tolerante à sombra (B.sylvaticum). Essas duas espécies de gramíneas crescem em pastagens e florestas, respectivamente. No total, 2,400 fitólitos das populações múltiplas foram usados ​​para morfometria geométrica. Hošková e colegas também compararam a forma e o tamanho do fitólito de folhas mais velhas e mais novas. Suas formas foram classificadas de acordo com as últimas Código Internacional para Nomenclatura de Fitólitos.

As duas espécies de gramíneas, Brachypodium pinnatum (à esquerda) e B. sylvaticum (à direita), usado por Hošková e colegas. fonte Wikimedia Commons (esquerda, certo)

A maior parte da diferença de forma entre os fitólitos das duas espécies de gramíneas foi explicada por ter três (ou mais) lóbulos profundamente incisos contra formas com apenas dois lóbulos rasos em direções opostas. Os fitólitos nas folhas mais velhas foram significativamente maiores do que os das folhas mais novas, mas, no geral, houve baixa variabilidade na forma e tamanho dos fitólitos dentro das populações individuais.

Fotografia de no local epiderme de grama carbonizada mostrando forma de fitólito em Brachypodium sylvaticum e como a morfologia foi capturada com marcos (pontos vermelhos) e semi-marcos (49 pontos ao longo das duas metades) (curvas azuis). Fonte Hošková et ai. 2020.

“Demonstramos que é possível atribuir formas individuais de fitólitos a uma espécie de planta específica (nossa taxa de sucesso no modelo de duas espécies foi de 83%)”. Eles acrescentam: “[Esperamos] que essa abordagem seja mais útil para a reconstrução da vegetação de pradaria caracterizada pelo domínio de apenas algumas espécies de gramíneas diagnósticas”, disseram os autores.

“Em relação à aplicabilidade geral de nossa abordagem, não esperamos que a morfometria geométrica baseada em marcos de fitólitos substitua outras abordagens tradicionais, mas sim complementá-las e tornar a análise de fitólitos mais precisa em casos específicos, como afirmado acima.”

Esta pesquisa revelou como a investigação de uma estrutura de planta de vida longa pode diferenciar as espécies de gramíneas com alta eficiência e o uso desse método pode informar a conservação do habitat com base em assembléias de comunidades de plantas anteriores. Além disso, pode ajudar a acelerar o trabalho do paleobotânico trabalhador que, claramente, forneceu a base para todos os filmes do Jurassic Park.