A produção viável de sementes é uma característica crítica para as gramíneas perenes necessárias para restaurar pastagens de estepe de artemísia degradadas na Grande Bacia, EUA. O enchimento de sementes em capim-cachosa depende do desempenho fisiológico da cabeça da semente e da folha bandeira. Uma série recente de estudos conduzidos por Erik Hamerlynck e seus colegas do USDA comparou as características ecofisiológicas reprodutivas de um exótico, amplamente plantado, capim-trigo (cristed wheatgrass).Agropyron cristatum) aos de gramíneas nativas da Grande Bacia. Esses estudos revelaram que, em comparação com as gramíneas nativas, as cabeças das sementes de capim-trigo tinham taxas e capacidades fotossintéticas mais altas. Eles também identificaram que as contribuições fotossintéticas da cabeça da semente foram maiores do que as das folhas bandeira para o esforço reprodutivo geral em comparação com os capim-cacho nativos. Essas características permitem que o capim-trigo produza sementes viáveis ​​sob condições que limitam o sucesso das gramíneas nativas. No entanto, ainda não está claro como o desempenho fotossintético das estruturas reprodutivas responde à disponibilidade de água no solo.

Fechar a grama de trigo
Crested wheatgrass é uma espécie amplamente introduzida nos EUA e no Canadá que é frequentemente usada para a restauração de ecossistemas de pastagens.

Em seu novo estudo de campo publicado em AoBP, Hamerlynck e O'Connor investigaram como a disponibilidade de água no solo influencia a ecofisiologia das estruturas reprodutivas nativas e exóticas da gramínea da Grande Bacia. Especificamente, eles mediram os parâmetros de fluorescência da clorofila pré e pós-antese de cabeças de sementes e folhas bandeira de wheatgrass regado e não regado (A. cristatum) e centeio selvagem rabo de esquilo (Elymus elymoides). Além da medição dos parâmetros fotossintéticos, a umidade do solo foi registrada a cada quatro horas durante o experimento e as parcelas foram regadas à mão semanalmente. O estudo de campo experimental foi realizado no Serviço de Pesquisa Agrícola do USDA, Northern Great Basin Experimental Range, localizado a aproximadamente 70 km a oeste de Burns, OR, EUA.

Fotografias de pessoas cobrindo um pedaço de grama com plástico.
Sequência de fotografias mostrando preparações para amostrar medições de fluorescência de clorofila adaptadas ao escuro de gramíneas sob uma manta espacial multicamadas. Crédito da imagem: Hamerlynck e O'Connor.

Em seu trabalho, Hamerlynck e O'Connor descobriram que a irrigação melhorou o desempenho fotoquímico na estrutura reprodutiva mais intimamente associada ao enchimento de sementes dessa espécie. No caso do exótico wheatgrass com crista, esta era a cabeça da semente, enquanto no centeio selvagem rabo de esquilo era a folha bandeira. Eles concluíram que as diferenças fisiológicas e estruturais podem contribuir para a capacidade diferencial dessas espécies de se estabelecerem a partir de sementes e podem ajudar na seleção efetiva de material vegetal necessário para melhorar o sucesso da restauração e conservação em pastagens de estepe de artemísia. Os autores esperam que o trabalho futuro se baseie em seu trabalho usando medições pareadas de fluorescência de clorofila e troca gasosa para discriminar completamente entre as contribuições estruturais e fisiológicas para a variação na dinâmica fotossintética da cabeça da semente.

LEIA O ARTIGO

Erik P Hamerlynck, Rory C O'Connor, Desempenho fotoquímico de estruturas reprodutivas em gramíneas da Grande Bacia em resposta à disponibilidade de água no solo, AoB PLANTS, Volume 14, Edição 1, fevereiro de 2022, plab076, https://doi.org/10.1093/aobpla/plab076