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Em todo o mundo, você pode encontrar terras secas de gesso. Aqui, o acesso à água é crítico, mas também desafiador. Escavar nas profundezas do solo pode permitir que as plantas alcancem o lençol freático, mas e as plantas com raízes rasas? Em um estudo publicado em Annals of Botany, Laura de la Puente e colegas acham que a água contida nos cristais de gesso é uma importante fonte de água para essas plantas.

Os solos de gesso representam uma dificuldade para as plantas que vivem neles. Eles são freqüentemente encontrados em terras secas, o que significa que não chega muita água. Os solos também retêm pouca água, então a chuva que chega pode não durar muito. No entanto, examinando pesquisas anteriores, de la Puente e seus colegas descobriram que, em alguns casos, a disponibilidade de água no verão era maior em solos de gesso do que em solos próximos sem gesso. Pesquisas anteriores mostraram que Helianthemum squamatum pode extrair água de cristais de gesso. Então, outras plantas de raízes rasas em solos ciganos também poderiam ter essa capacidade?

As plantas que vivem em solos de gesso têm características de tolerância ao estresse ou são gipsófilas, plantas que se especializam em solos de gesso. Os botânicos decidiram que esses especialistas em gesso eram as plantas com maior probabilidade de usar água de cristalização.

A equipe começou a examinar a distribuição das fontes de água entre as espécies de plantas em uma comunidade de gesso. Os cientistas puderam dizer de onde vinha a água medindo os isótopos nos elementos que a compunham. Alguns isótopos de hidrogênio e oxigênio são mais pesados ​​que o normal. Nas camadas superiores do solo, a água com esses átomos mais pesados ​​tem menos probabilidade de escapar por evaporação, de modo que a água no solo superficial é ligeiramente mais pesada do que a água típica. A evaporação não está acontecendo nas camadas mais profundas, então a água aqui tem uma alta proporção de moléculas de água mais leves.

É essa diferença no peso da água que de la Puente e seus colegas usaram para rastrear as fontes de água.

“Caracterizamos a variação na composição isotópica da água ao longo do perfil do solo e avaliamos o efeito da profundidade de enraizamento e afinidade das espécies por solos de gesso sobre o uso de água tanto na primavera quanto no verão. Também analisamos como as plantas interagem com o solo abaixo delas. Considerando os padrões de absorção de água pelas plantas, levantamos a hipótese de que... espécies de raízes rasas, exclusivas de gesso, usarão preferencialmente água de cristalização de gesso no verão, enquanto espécies de raízes rasas e não exclusivas serão restritas à (escassa) água livre disponível em o solo superficial. Por outro lado, as espécies de raízes profundas, independentemente da afinidade com o gesso, dependerão principalmente do uso de águas profundas do solo e/ou subterrâneas durante a seca de verão”, escrevem de la Puente e colegas.

A equipe examinou as plantas em uma colina de gesso em Zaragoza, no nordeste da Espanha. A chuva nesta parte da Espanha cai principalmente na primavera e no outono. No verão, é seco, então as plantas precisam enfrentar a seca. O solo é quase dois terços de gesso.

Os cientistas coletaram amostras de plantas para análise de isótopos na primavera e no verão para fazer uma comparação.

“Em cada data de amostragem, colhemos os caules principais (incluindo a coroa da raiz) de cinco indivíduos de cada espécie. Selecionamos indivíduos vigorosos e de tamanho médio, localizados a pelo menos 5 m de distância uns dos outros.”

A equipe então usou a água no xilema para indicar de onde as plantas estavam obtendo água.

“Identificamos a água de cristalização de gesso como um componente crucial do balanço hídrico em terras secas de gesso”, escrevem de la Puente e colegas. “A água contida na estrutura cristalina do gesso foi a fonte de água mais importante para quase todas as espécies de raízes rasas e uma fonte de água altamente relevante para espécies de raízes profundas durante a seca de verão. Nossos resultados demonstram que a água de cristalização de gesso é amplamente utilizada pelas plantas, independentemente de sua afinidade por solos de gesso. Ao contrário de nossas previsões, tanto espécies endêmicas quanto não endêmicas de gesso… com raízes rasas usaram água de cristalização de gesso como fonte preferencial de água durante o verão.”

Os botânicos admitem que isso é um enigma porque não está claro como as plantas acessam a água de cristalização. Eles observam que pesquisas recentes mostram como alguns microorganismos podem dissolver a rocha de gesso secretando ácidos orgânicos. As plantas estão exalando algo de suas raízes para quebrar na água contida nos cristais? Ou eles estão encorajando os micróbios a fazerem o trabalho por eles?

Embora o mecanismo seja desconhecido, certamente parece que as plantas estão obtendo água do gesso. de la Puente e seus colegas apontam que isso torna a água de cristalização de gesso uma fonte de água potencialmente não contabilizada em estudos de terras secas, encontradas em todos os continentes.