Muitas vezes, a grama perene C4 Urochloa humidícola é plantada em solos ácidos inférteis e propensos a encharcamento da América tropical. Mas que efeito esse alagamento tem sobre seu crescimento? Juan de la Cruz Jiménez e seus colegas realizaram alguns experimentos para descobrir.

Você pode pensar que as plantas respiram pelas folhas e precisam de solo úmido, então por que se preocupar se o solo ficar encharcado? Juan Jiménez explicou que não é tão simples: “Todas as células do corpo da planta (não apenas as folhas) precisam de oxigênio para respirar (como a respiração das pessoas) para produzir energia para manutenção e crescimento. Em solos inundados, o oxigênio é muito baixo para suportar a respiração das raízes, de modo que o movimento interno de oxigênio da parte aérea (acima dos tecidos da água) para as raízes é essencial para a sobrevivência da planta. É como um snorkel quando as pessoas vão nadar.”

Para testar a importância da aeração, Jiménez e colegas estabeleceram uma comparação entre as condições de crescimento aerado e estagnado. A equipe cultivou plantas em uma mistura de condições de nutrientes, algumas com baixo teor de nutrientes e outras com alto teor. Eles então arejaram algumas das plantas e não outras. O que eles descobriram foi que, sob condições de baixo teor de nutrientes, o crescimento das plantas em solução estagnada era igual ao da solução aerada. No entanto, quando havia muitos nutrientes disponíveis para as plantas, eram as plantas aeradas que apresentavam melhor desempenho.

Os resultados não foram exatamente o que a equipe esperava, mas Juan Jiménez descobriu o porquê. “Esperávamos que a combinação de ambos os estresses (baixo oxigênio e baixa nutrição) tivesse um impacto deletério maior no crescimento da planta do que apenas um estresse. No entanto, descobriu-se que, sob baixa nutrição, o crescimento das plantas é lento e a proporção de espaços de ar nas raízes aumenta, de modo que essas características ajudam as plantas a tolerar melhor essas condições de estresse combinado em comparação com as plantas aeradas de 'controle'.

Cultivar plantas hidroponicamente permite muito controle para experimentação, mas não é isento de problemas. Juan Jiménez disse: “Inicialmente, tivemos longas discussões sobre quais soluções nutritivas usaríamos neste estudo e como elas simulariam as condições dos solos dedicados à produção de gramíneas tropicais. Avaliamos uma ampla gama de concentrações na solução de cultivo com o objetivo de refletir as variáveis ​​condições de nutrientes do solo onde essas plantas crescem. Impor tratamentos precisos e manter as plantas nesta cultura sem solo em soluções nutritivas leva muito tempo. As medições da perda radial de oxigênio da raiz fizeram uso de equipamentos especializados projetados por um famoso pesquisador de plantas de zonas úmidas da Universidade de Hull, no Reino Unido, o professor William Armstrong. Nosso laboratório é um dos poucos sortudos no mundo a ter esse equipamento e expertise para seu uso.”

Agora que a equipe sabe que as condições de baixo oxigênio podem mascarar os problemas que as plantas têm com o alagamento, eles podem refinar seus experimentos. O plano agora é examinar mais as plantas para ver quais são as melhores cepas para lidar com o alagamento. Juan Jiménez disse: “Nossa próxima pesquisa planeja usar o método de ágar estagnado e níveis adequados de nutrientes para triagem de fenótipos de raízes de diferentes espécies e acessos para identificar variação genética na tolerância para futura criação de forragens mais robustas para áreas propensas a inundações”.

Os resultados são importantes para uma ampla gama de pessoas. Na academia, o artigo obviamente é importante para as pessoas que estudam o estresse das inundações nas raízes e as consequências ecológicas das inundações resultantes das mudanças climáticas. No entanto, também existem usos para a pesquisa fora do laboratório. Jiménez observa que encontrar uma grama de melhor desempenho ajudará os criadores de forrageiras e pecuaristas tropicais em regiões tropicais.