O Condado de Thorhild fica ao norte de Edmonton, Canadá, na extremidade sul da região de floresta boreal seca de madeira mista de Alberta. É um lugar que oscila à luz do dia, de sete horas e meia no máximo a dezessete horas no verão. A temperatura também varia. As folhas que alimentam uma árvore no verão devem ser protegidas ou perdidas no inverno, quando a temperatura pode cair abaixo de -20 C. Depois que as neves do inverno passam, é hora de a árvore crescer novamente. Mas onde ele encontra a energia? As reservas de carbono são fontes críticas de energia que permitem às árvores lidar com altas demandas de carbono. Coral Fermaniuk e colegas decidiram rastrear as mudanças sazonais nas reservas de carbono de árvores inteiras e de órgãos em boreais maduros Betula papyrifera árvores.

B.papyrifera, ou bétula de papel, é uma árvore de folha caduca de crescimento rápido encontrada nos estados mais ao norte dos EUA e Canadá. É um importante alimento de inverno para alces, mas fornece alimento para muitos outros animais em outras estações. No outono, o veado-de-cauda-branca come as folhas. Grouse come os botões. Chickadees comem as sementes. Outros animais vão mais fundo, com o castor comendo a casca interna e o sapsucker de barriga amarela fazendo buracos para obter a seiva.

A seiva e a casca são de particular interesse, pois armazenam carboidratos não estruturais, geralmente abreviados para NSCs. Quando os tempos são bons, os açúcares formados pela fotossíntese são transportados pela seiva e depositados como amido nas raízes ou caules. É nesses NSCs que uma árvore pode armazenar energia para rebrota.

Para descobrir como as árvores administram seus estoques de carboidratos não estruturais, Fermaniuk e seus colegas mediram as concentrações de açúcares solúveis e amido em dez árvores durante um ano. A equipe mediu as concentrações de carboidratos não estruturais, coletando amostras de raízes finas, raízes grossas, casca interna, caule, galhos, galhos e folhas e brotos.

A equipe também mediu o crescimento fino de raízes e caules para ver como o tempo de crescimento se correlacionava, ou não, com as mudanças nas reservas de carbono.

Como esperado, as árvores atingiram um mínimo de reservas na primavera. O máximo ocorreu no final do verão com a formação de gemas e o final do crescimento dos brotos longos. O que surpreendeu os autores foi a escala da diferença. “[A] magnitude da flutuação no tamanho do pool NSC durante a estação de crescimento foi realmente notável. A partir de seus mínimos, a massa de carboidratos não estruturais nas árvores do estudo aumentou mais de 72% ao longo da estação de crescimento, excedendo em muito a flutuação sazonal do NSC observada em B.papirifera de um ambiente temperado (ca. 28% de aumento; Tojo et al., 2019)”, escrevem Fermaniuk e colegas.

As maiores mudanças nos estoques de carbono foram encontradas nos galhos das árvores, observam os autores. “Considerando que o tamanho mínimo do pool NSC do ramo ocorreu logo após o leaf out, podemos, pelo menos em parte, atribuir essa flutuação nas reservas do NSC como associada à remobilização das reservas do ramo para abastecer a descarga e expansão de novas folhas e brotos. ”

Com a chegada do inverno, as árvores converteram açúcares em amidos, com os galhos retendo cerca de metade dos estoques de carboidratos. Os botânicos argumentam que a razão para isso pode ser a construção de proteção contra o frio. As células do floema dos galhos precisam ser mantidas vivas, mas a casca é mais fina nos galhos, dando menos isolamento. Além disso, os galhos ficam expostos aos ventos, dando mais resfriamento.

bem como B.papirifera neste estudo desenvolveu essas oscilações maiores de acúmulo de carbono não é certo. As árvores em Alberta podem ser adaptadas ao clima mais severo ou aprimoradas pela seleção natural em escala local.

Os autores afirmam que este é o primeiro estudo que estima de forma abrangente a dinâmica de tamanho de pool não estrutural em nível de árvore inteira e órgão em relação à fenologia de boreal maduro B.papirifera. Sua pesquisa indica que comparar mais árvores em diferentes climas pode produzir alguns resultados interessantes.