As plantas secretam compostos de carbono no solo através de suas raízes, afetando os micróbios de tal forma que a disponibilidade de nutrientes no solo pode aumentar. Essa exsudação radicular pode custar mais de 10% do carbono fixado pela fotossíntese, mas acredita-se que esse custo seja amplamente compensado pelos benefícios da alteração da atividade microbiana do solo. Dada a quantidade de carbono que as plantas podem liberar nos solos, a exsudação radicular é um elo importante entre o ciclo de carbono acima e abaixo do solo. Apesar da importância e magnitude desse processo, nossa compreensão de como estresses como a seca afetam a quantidade de carbono exsudado é relativamente pobre. Então, o estresse hídrico aumenta ou diminui o carbono exsudado?
Recentemente em Fisiologia da árvore, Catherine Preece e seus colegas decidiram determinar como o estresse hídrico afeta a quantidade de carbono secretado pelas raízes do carvalho mediterrâneo (Quercus ilex). O carvalho mediterrânico é uma espécie muito comum em toda a região mediterrânica, pelo que alterações na exsudação radicular desta espécie teriam consequências na biologia dos solos e no ciclo do carbono de toda a região. Usando mudas de carvalho, eles expuseram grupos de árvores à seca variando de 0 a 21 dias, medindo o carbono exalado no solo após a seca e após a rega. O estresse hídrico faz com que os estômatos nas folhas se fechem, reduzindo o suprimento de carbono para a fotossíntese nas árvores. Esperaríamos então que a exsudação radicular custasse proporcionalmente mais carbono sob estresse hídrico, de modo que as árvores reduzissem a exsudação radicular para conservar o carbono.
Mas Catherine Preece e seus colegas encontraram a resposta oposta: a exsudação da raiz aumentou mais de 20% nas condições de seca mais severas! Para árvores com um suprimento limitado de carbono em suas folhas, isso é proporcionalmente mais caro em termos de carbono do que parece à primeira vista.
Por que as árvores investiriam em um processo tão caro sob estresse? É possível que o carbono exalado facilite o crescimento das raízes, fornecendo lubrificação através do solo seco, ou pode fornecer uma explosão de nutrientes; ambas as possibilidades podem ajudar na expansão do sistema radicular para encontrar água. Outra possibilidade é bastante sombria para a planta – o estresse da seca pode ter causado a morte das raízes, fazendo com que mais carbono vaze para o solo. De qualquer forma, os autores constataram que a exsudação radicular se recuperou completamente após seis semanas, independentemente da intensidade do estresse hídrico.
O que essas descobertas significam? Como a frequência das secas aumentará com as mudanças climáticas, o ciclo de carbono entre a vegetação e o solo pode ser cada vez mais impulsionado pelo estresse hídrico. Isso pode diminuir a previsibilidade do fluxo de carbono para os solos, pois sua magnitude é impulsionada por eventos imprevisíveis de seca.
