Tendemos a supor que as plantas vêm de sementes. No entanto, nem tudo o que vemos veio de sementes, conforme explicado em um novo artigo de Jacqueline Ott e colegas, “A ecologia e o significado dos bancos de gemas abaixo do solo nas plantas“. É um trabalho que promete ser útil para quem estuda plantas perenes.

Em entrevista à Botany One, o Dr. Ott afirmou: “As plantas perenes utilizam gemas aéreas, como as gemas nas axilas das folhas, para produzir novos ramos. Em regiões temperadas, as plantas usam essas gemas aéreas para sobreviver ao inverno e rebrotar na primavera. As plantas podem usar gemas subterrâneas de maneira semelhante. As gemas subterrâneas permitem que uma planta entre em dormência durante um período sazonal adverso, como o inverno. Então, elas voltam a crescer quando as condições se tornam mais favoráveis. Elas também podem ser usadas para rebrotar após perturbações, como pastoreio, incêndio ou aração, que danificam a planta.”

Localização dos botões no subsolo
Localização dos brotos no subsolo. Imagem: Ott et al. 2019.

Bancos de gemas podem levar a plantas clonais. Ott disse: “Quando uma planta perene usa botões subterrâneos para produzir novos caules, e esses novos caules podem eventualmente se separar de sua planta-mãe e operar de forma independente, eles seriam considerados plantas clonais. Espécies de plantas clonais existem em todo o mundo. Os botões subterrâneos são o que permite que muitas plantas sejam clonais.”

Os bancos de gemas agem, de certa forma, como um banco de sementes. Existem algumas diferenças. O Dr. Ott explicou: “Semelhante a um banco de sementes do solo, os brotos podem se acumular e ser armazenados no solo por períodos de tempo variáveis. No entanto, os botões estão ligados a um órgão da planta (rizoma, tubérculo, raiz) que ajuda a sustentá-los enquanto estão dormentes e ajuda a fornecer recursos à medida que crescem em novos caules. As plantas podem ter um banco de sementes e brotos e usá-los em diferentes circunstâncias ou para diferentes propósitos”.

É essa semelhança com os bancos de sementes que é importante para os ecologistas de ecossistemas e comunidades e administradores de terras. O Dr. Ott disse: “Os bancos de brotos interessarão a todos que buscam uma compreensão mecanicista dos padrões de composição de espécies ou produtividade em comunidades herbáceas e arbustivas. O banco de brotos é um dos mecanismos que conduzem o processo de produção dos padrões que observamos. Por exemplo, a produtividade das pastagens é amplamente impulsionada pela precipitação, mas o banco de gemas pode introduzir efeitos de atraso que afetam a produtividade primária líquida anual nesses sistemas”. Por esse motivo, o Dr. Ott vê o gerenciamento do banco de gemas como um problema semelhante ao gerenciamento de um banco de sementes na conservação de plantas.

É a produtividade dos bancos de botões que os torna tão importantes. Dr Ott disse: “Botões abaixo do solo, em vez de sementes, podem ser responsáveis ​​por mais de 99% da produção de caules em algumas comunidades de plantas. Eles são importantes para a regeneração sazonal das plantas, bem como para a rebrota das plantas após lesões. Os bancos de gemas abaixo do solo desempenham um papel importante na resposta das plantas às perturbações e ao clima. Eles também podem estar envolvidos na propagação de ervas daninhas em sistemas agrícolas. Se uma espécie produz muitos brotos após um ferimento causado por um arado cortando seu órgão produtor de brotos (raiz, rizoma, tubérculo), essa espécie pode aumentar em abundância em ambientes agrícolas”.

O Dr. Ott acrescentou que, embora os bancos de brotos e de sementes produzam hastes para regenerar as plantas, o conteúdo genético é bem diferente. “As sementes são uma fonte de novidade genética, enquanto os bancos de gemas usam o mesmo genótipo de seus pais. No entanto, trabalhos recentes em epigenética podem mostrar que outros fatores além da diversidade genética podem afetar a flexibilidade de uma população de plantas para responder às flutuações ambientais. O banco de gemas tende a refletir a composição de espécies de plantas acima do solo, enquanto o banco de sementes geralmente tem pouca semelhança com a composição de espécies acima do solo. A dormência das gemas pode ser influenciada diretamente pela planta-mãe, enquanto o controle parental da dormência das sementes é limitado. Ambos têm o mesmo potencial para amortecer a dinâmica populacional e ser uma fonte de nova vegetação se a planta acima do solo for destruída. Ambos os bancos de sementes e brotos permitem a dispersão ao longo do tempo.”

O Dr. Ott também explicou como um banco de brotos abre oportunidades que um banco de sementes não abre. “Os bancos de gemas abaixo do solo permitem que as populações de plantas persistam sem depender muito da produção e germinação de sementes bem-sucedidas. Um caule produzido a partir de um broto tem todo o sistema de suporte da planta-mãe ajudando-o a ter sucesso, enquanto uma semente depende apenas de suas próprias reservas. Freqüentemente, vários botões são conectados por meio dos órgãos da planta-mãe. Um banco de gemas permite que uma planta opere e responda a fatores e perturbações ambientais como uma unidade integrada.”

Qualquer pessoa que esteja procurando por problemas de pesquisa deve encontrar muitas oportunidades nos bancos de brotos, disse o Dr. Ott. “Os dados sobre os bancos de botões são relativamente escassos, e o maior conjunto de dados do banco de botões concentra-se na flora da Europa Central. Além de estudar as características do banco de gemas de mais espécies, será necessário padronizar metodologias de classificação de gemas para facilitar comparações entre os estudos. Mais pesquisas são necessárias para examinar a resposta dos bancos de gemas às variáveis ​​e perturbações ambientais. As implicações ecológicas de manter um banco de botões precisam ser testadas explicitamente em estudos futuros.”