As invasões biológicas e as mudanças climáticas estão entre os principais motores das transformações em escala global; cujos efeitos se fazem sentir todos os dias no nosso planeta. As espécies exóticas podem alterar a composição e estrutura das comunidades nativas e o funcionamento dos ecossistemas, eliminando os serviços que prestam. Além disso, estão entre as principais causas da perda de biodiversidade no mundo, situação que se amplifica em habitats e ecossistemas especialmente vulneráveis em condições climáticas em mudança. Perante este cenário, a nossa equipa considerou importante antecipar a forma como os efeitos das alterações climáticas que se prevê venham a ocorrer no sul da Europa afetarão o comportamento dos Carpobrotus edulis, uma das piores plantas invasoras que afetam nossos ecossistemas costeiros. Nós também partiu para encontrar saber se esta espécie tem a capacidade de realizar mudanças evolutivas rápidas que lhe permitam acelerar os processos de adaptação a novos territórios e condições ambientais.
As plantas de gelo, como são comumente conhecidas, são nativas da África do Sul e têm sido amplamente utilizadas como plantas ornamentais em zonas temperadas em todo o mundo devido às suas flores vistosas. Eles também foram usados para estabilizar encostas e encostas graças ao seu rápido crescimento, mesmo em condições extremas como alta salinidade e temperatura, e pouca disponibilidade de água e nutrientes. Atualmente C. edulis tem invadido incontrolavelmente áreas costeiras na Europa, América e Oceania, algumas das quais são especialmente vulneráveis, e onde consideráveis recursos econômicos e humanos têm sido dedicados ao seu controle e erradicação.
Nós conduzimos nosso recentemente publicado Estudo realizado em parcela experimental na Ilha de Sálvora, no Parque Nacional das Ilhas Atlânticas da Galiza, no noroeste da Espanha. Instalamos pequenas câmaras abertas de metacrilato para simular o aumento da temperatura, bem como canais de coleta de água para simular o efeito da diminuição da precipitação. Ao instalar uma extensa rede de sensores de solo e ar em 32 subparcelas (8 controle, 8 com aumento de temperatura, 8 com diminuição da precipitação e 8 com uma combinação de ambos), confirmamos que as condições de umidade e temperatura estavam dentro do esperado. O estudo incluiu plantas de 4 populações sul-africanas (nativas) e 4 populações do noroeste da Península Ibérica (invasoras), região onde a espécie ocorre há mais de 100 anos.
Por mais de um ano, nossa equipe mediu características fisiológicas e coletou dados relacionados à sobrevivência, crescimento e alocação de biomassa. Além disso, realizamos análises bioquímicas exaustivas para determinar os teores de pigmentos e antioxidantes, bem como os hormônios vegetais relacionados ao estresse.
No nosso publicação recente no American Journal of Botany, relatamos que temperaturas mais altas resultaram em aumento das taxas de crescimento relativo e maior eficiência fotoquímica de C. edulis, o que mostra que esta espécie possui mecanismos eficazes para fazer face às alterações climáticas previstas para o sul da Europa. Os efeitos da diminuição da precipitação não foram tão fortes quanto os do aumento da temperatura, embora a precipitação tenha modulado seu efeito. Assim, espera-se que os novos cenários climáticos promovam a invasão de C. edulis favorecendo seu estabelecimento e dispersão nas áreas invadidas.
No nosso estudo também encontramos diferenças entre populações sul-africanas (nativas) e ibéricas (invasoras) em termos de sobrevivência e características funcionais, sendo as plantas ibéricas as que apresentam maior capacidade de adaptação às novas condições climáticas. Isso mostra que as plantas da região invadida teriam evoluído em resposta às pressões seletivas sofridas em seu novo ambiente, divergindo das plantas nativas. Estudos anteriores já documentaram mudanças evolutivas em espécies invasoras apenas algumas décadas após serem introduzidas em novos territórios. Tais mudanças podem acelerar os processos de adaptação ao aumentar a eficiência das plantas para invadir as faixas em que são introduzidas.
Este estudo deixa claro que as fábricas de gelo possuem estratégias úteis em sua caixa de ferramentas que lhes permitirão enfrentar cenários de mudança climática — algo que representa uma séria ameaça à integridade das comunidades que invadem.
margarita lema é uma ecofisiologista do Departamento de Biologia Funcional da Universidade de Santiago de Compostela, com interesse em compreender a resposta fisiológica das plantas a fatores bióticos e abióticos. Sua pesquisa envolve o estudo da ecofisiologia e manejo de recursos genéticos vegetais, o uso de características fisiológicas para o melhoramento de plantas e detecção precoce de estresse em espécies florestais e cultivadas, a comparação de características ecofisiológicas de espécies silvestres e cultivadas e o efeito das mudanças climáticas na ecofisiologia de espécies vegetais nativas e invasoras. Ela também se dedica a explorar estratégias para o ensino eficaz de ciências. Você pode ler mais sobre o trabalho dela. aqui..
Tradução para o inglês por Lorena Villanueva Almanza
