As plantas costeiras estão na linha de frente das mudanças climáticas. Eles não apenas têm o aumento das temperaturas e as perturbações associadas que outras plantas enfrentam. Eles também têm a ameaça do aumento do nível do mar. Um novo estudo de Tiffany Lum e Kasey Barton analisa como duas fábricas do Havaí, Jacquemontia sandwicensis (Convolvulaceae) e sida fallax (Malvaceae), lidam com o aumento da salinidade.

O Dr. Kasey Barton disse que, para o Havaí, essas são duas plantas óbvias para testar a tolerância à salinidade. “Selecionamos essas espécies porque são duas das plantas de dunas mais comuns e difundidas no Havaí. Por causa disso, eles formam a base dos ecossistemas das dunas costeiras, fornecendo habitat para nidificação de aves marinhas, abelhas nativas e outras plantas nativas”.

Compreender como as plantas respondem ao aumento da salinidade é importante em áreas onde a inundação do mar se tornará mais comum. Embora as plantas possam ocupar a mesma margem, elas não responderão ao sal da mesma maneira. Isso pode parecer óbvio. O que Lum e Barton acrescentaram ao seu experimento foi a observação de que a mesma planta também reagirá de forma diferente, dependendo de seu estágio de vida.

A pesquisa teve como objetivo observar as duas plantas em quatro estágios ontogenéticos. Sementes, mudas, plantas juvenis e plantas maduras. O Dr. Barton explicou que as plantas são todas diferentes em cada um dos quatro estágios. “A ontogenia é uma via de desenvolvimento regulada geneticamente. Assim, existem limites genéticos, embora, na prática, nem sempre seja fácil identificá-los olhando para as plantas. Tecnicamente, as mudas são plantas que ainda dependem das reservas de sementes das plantas maternas. Identificar quando as mudas se tornam plantas juvenis pode ser complicado. Identificar a transição dos estágios ontogenéticos juvenis para maduros é mais simples porque coincide com o início da floração. Todas as plantas com flores estão maduras.”

Lum e Barton colocaram plantas em diferentes estágios ontogenéticos na estufa e regaram algumas delas com água de alta salinidade. Eles poderiam então observar e ver como as plantas reagiam. Infelizmente para eles, o Dr. Barton descobriu que algo mais estava assistindo a um dos experimentos. “Infelizmente, pegamos moscas brancas na estufa durante o verão, que infestaram o S.falax e nos levou a colher as plantas cedo. Normalmente não temos muitos problemas com pragas na estufa, então isso foi uma surpresa, e não conseguimos controlá-la.”

Barton também descobriu que parte do experimento tinha tendência a murchar sob o vidro, mas não a parte da planta. “As nossas estufas são muito quentes porque não têm bons sistemas de refrigeração, embora as plantas costeiras estejam adaptadas a condições de muito sol e calor, por isso a alta temperatura não foi um problema para as plantas, apenas para nós que trabalhamos nas estufas.”

Quando chegaram os resultados, Lum e Barton descobriram que as plantas costeiras reagiam ao sal de maneira inesperada. O Dr. Barton explicou: “Nossa descoberta mais importante também é uma que realmente nos surpreendeu, e é que essas duas espécies não são realmente muito tolerantes à alta salinidade. Esperávamos que, por crescerem em habitats de dunas onde há névoa salina comum e tempestades, eles seriam adaptados para tolerar a salinidade. No entanto, eles tiveram um desempenho muito ruim sob alta salinidade e, portanto, provavelmente dependem de chuvas frequentes para remover a salinidade do solo arenoso”.

Isso pode ser uma má notícia para os esforços de conservação, disse o Dr. Barton. “A resiliência de nossas praias costeiras depende da persistência de plantas costeiras nativas. As dunas e praias costeiras são áreas importantes para actividades recreativas e culturais e, com a subida do nível do mar, as plantas dunares apresentam níveis mais elevados de salinidade. Se as plantas não forem capazes de tolerar esse aumento de salinidade, elas morrerão e as praias sofrerão erosão”.

“Essas espécies formam a base dos ecossistemas das dunas costeiras, fornecendo habitat para nidificação de aves marinhas, abelhas nativas e outras plantas nativas. Ocorrem também com outras plantas costeiras mais raras que dependem destas comunidades dunares costeiras. Perderíamos ecossistemas inteiros e a estabilidade das praias se essas duas espécies desaparecessem devido às mudanças climáticas”.

O objetivo agora é aprender mais sobre a tolerância das plantas à salinidade. Dt Barton disse que o experimento mostrou que não é uma tarefa simples modelar respostas. “Outra descoberta surpreendente desta pesquisa foi que as duas espécies, que são semelhantes em forma, tempo de vida e tamanho da semente, responderam de maneira muito diferente aos tratamentos de salinidade. Isso sugere que será difícil generalizar nosso estudo para todas as outras espécies que crescem nos habitats das dunas costeiras”.

“No futuro, precisamos realizar experimentos semelhantes em mais espécies para entender melhor por que as espécies diferem, quais estágios ontogenéticos são mais vulneráveis ​​à salinidade e como podemos gerenciar essa ameaça. Gostaríamos de fazer alguns experimentos de campo além dos experimentos em estufa, para que possamos testar como a salinidade afeta as plantas sob o estresse adicional de alta luz, alta temperatura e vento. Isso realmente nos dará uma ideia melhor de como essas usinas responderão ao aumento do nível do mar no futuro”.