As árvores têm diferentes adaptações para lidar com o inverno. Escamas de broto ou catafilos (formas de folha mais externas de um broto) fornecem uma barreira física que protege as novas folhas do ambiente hostil, mas mais de 40 famílias de plantas com flores não as possuem. Isso levanta a questão de por que algumas plantas lenhosas têm escamas de botões e outras não.
Kristel Schoonderwoerd e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. William Friedman na Universidade de Harvard descobriu que as escamas dos brotos não são necessariamente uma adaptação aos ambientes de inverno de árvores temperadas, como nogueiras e nogueiras. Os pesquisadores acompanharam delicadamente a formação de mais de 2,000 folhas, usaram micro-tomografia computadorizada e reconstruíram uma árvore evolutiva de tipos de gemas terminais em Juglandaceae. A equipe propõe que as escamas dos brotos não evoluíram para proteger os brotos das condições de inverno, mas sim para proteger os brotos das condições ambientais na estação de crescimento.
Os experimentos foram montados no Arnold Arboretum da Universidade de Harvard em 2019 e consistiam em seis espécies de árvores: Bitternut nogueira (Carya cordiforme), nogueira Shagbark (Carya ovata), Noz preta (Juglans nigra), noz japonesa (Pterocarya rhoifolia), noz chinesa (Pterocarya stenoptera) e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Platycarya strobilácea (comumente chamado Platycarya).
Entre abril e outubro, os pesquisadores mediram de forma não destrutiva cada folha e botão em repouso todos os meses. As medições de folhas individuais ao longo de cada eixo (pecíolo) permitiram aos cientistas rastrear se todas as folhas crescem na mesma taxa, no mesmo tamanho ou se talvez no meio as folhas são mais largas e mais longas que as da base.
A equipe também coletou brotos terminais nos meses de inverno, primavera e verão para escaneamento por micro-TC. Com base em pesquisas anteriores, uma árvore evolutiva molecular foi reconstruída de 48 espécies em Juglandaceae.
O rastreamento da formação de brotos pode revelar como as árvores se adaptam a diferentes condições. Por exemplo, pesquisas anteriores mostraram que as plantas estão florescendo mais cedo do que no passado devido às mudanças climáticas e estudos fenológicos podem ajudar os agricultores a escolher variedades de culturas com floração tardia ou precoce para reduzir os danos causados pelo gelo.
Schoonderwoerd e Friedman descobriram que o crescimento de brotos e folhas variou ao longo de várias estações nas seis espécies de árvores. A forma inicial do broto não determinava como o restante das folhas cresceria, mas, no geral, as folhas que hibernavam eram tipicamente menores e tinham vidas mais curtas. A relativa flexibilidade nos padrões de crescimento mostra diferentes adaptações e estratégias ao longo da vida de uma árvore.
As folhas cresceram de maneira diferente na árvore nua do tipo broto em comparação com as árvores com escamas. As folhas das espécies do tipo broto nu (Pt. estenópteros) tiveram as mesmas proporções ao longo do pecíolo, mas as proporções variaram nas três espécies com escamas (Pt. rhoifolia, Pl. estrobilácea e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. C.ovataA formação de escamas nos botões florais leva ao surgimento de formas foliares de transição durante a estação de crescimento, que podem responder ativamente a estímulos ambientais, seguidas pela produção de folhas. A relação de compromisso entre atrasar o surgimento das folhas e a presença de escamas nos botões florais parece ocorrer durante a estação de crescimento, e não na fase de dormência (inverno). Portanto, talvez as escamas nos botões florais não tenham evoluído principalmente para proteger os botões das condições de inverno, mas sim para protegê-los das condições ambientais durante a estação de crescimento.
“Com este trabalho, pretendemos mostrar que a evolução das estruturas de gemas em repouso em algumas árvores temperadas não foi moldada apenas por pressões seletivas do ambiente de inverno, como temperaturas frias e congelantes”, escrevem Schoonderwoerd e Friedman.
LEIA O ARTIGO
Schoonderwoerd, KM e Friedman, WE (2022) “Variação morfológica interespecífica na organização de gemas em repouso de Juglandoideae: um conto de inverno?” Annals of Botany, 129 (6), https://doi.org/10.1093/aob/mcac050
