Algumas plantas podem “escapar” do estresse hídrico acelerando seus ciclos de vida, minimizando a perda de água e alocando mais recursos para as raízes quando a água está disponível. Mais da metade das piores ervas daninhas do mundo são anuais e ocorrem em regiões áridas ou semiáridas. Entender como algumas ervas daninhas podem tolerar ou escapar do estresse hídrico pode ajudar a prever a distribuição de ervas daninhas no futuro.
dr Shana Welles e Jennifer Funk da Chapman University e UC Davis estudou o invasor rabanete selvagem da Califórnia (híbrido entre Raphanus raphanistrum e R. sativus) populações através de um gradiente de aridez na Califórnia. Os cientistas descobriram que rabanetes selvagens invasores de regiões áridas florescem mais cedo e crescem de forma diferente das populações selvagens nas regiões do sul e rabanetes cultivados. Embora não houvesse diferenças claras nas populações selvagens ao longo do gradiente latitudinal, este é o primeiro estudo a documentar a fuga à seca e a tolerância do rabanete selvagem da Califórnia. Os pesquisadores trabalharam recentemente no evolução do invasivo Salsola ryanii planta que podem formar tumbleweeds e o plasticidade fenotípica da artemísia da Califórnia, Artemísia californica.
Dois rabanetes silvestres (Raphanus raphanistrum e R. sativus) foram introduzidos no século XIX na Califórnia. As duas espécies se hibridizaram, o que levou ao invasor rabanete selvagem da Califórnia, que substituiu todos os nativos R. raphanistrum.
Os cientistas coletaram sementes de seis populações selvagens na Califórnia e também compraram sementes de cinco variedades de rabanete cultivadas. As sementes foram pesadas e as plantas cultivadas sob dois regimes de irrigação (“alta” e “baixa”) fora da Chapman University por dois anos. Os pesquisadores mediram o crescimento das plantas, as trocas gasosas, a taxa fotossintética, a eficiência do uso da água, a massa foliar por área e, após a colheita de alguns rabanetes após o primeiro ano, mediram a concentração de nitrogênio (N) nas folhas e o peso seco das partes da planta acima e abaixo do solo. No segundo ano, duas populações silvestres foram cultivadas novamente em condições de nutrientes do solo mais baixas.
Welles e Funk descobriram que as variedades de rabanete cultivadas tinham floração atrasada, mais biomassa abaixo do solo e menor massa foliar por área do que as populações selvagens. Populações selvagens de rabanete da Califórnia de regiões áridas floresceram mais cedo do que as do norte, mas no geral, a plasticidade fenotípica não diferiu ao longo do gradiente latitudinal.
A aridez correlacionou-se negativamente com os dias para a maturidade e as plantas que floresceram mais cedo tiveram alta aquisição de recursos, concentração foliar de N e taxa de crescimento. No geral, o estresse hídrico reduziu a taxa fotossintética, menor massa foliar por área (LMA), mas maior concentração foliar de N.
“[W]enquanto o LMA aumenta ao longo dos gradientes de aridez em escala global, as plantas anuais que exibem uma estratégia de fuga à seca podem se beneficiar mais da maximização das taxas de assimilação e crescimento de carbono para florescer e semear antes do início da seca de verão”, Welles e Funk escreveu.
“Assim, criar folhas mais finas (baixo LMA) para maximizar a assimilação de carbono é vantajoso, o que é consistente com nossas observações neste estudo.”
“Estudos como este, que examinam até que ponto as espécies invasoras se adaptam às mudanças climáticas, são urgentemente necessários para aprimorar os modelos de distribuição de espécies invasoras”.
