A competição pelos recursos do solo entre as plantas é crítica na determinação da estrutura e dinâmica dos ecossistemas terrestres. O impacto da competição abaixo do solo no crescimento e na produtividade das plantas tem sido um tópico importante na ecologia vegetal e na agricultura. Os modelos teóricos do jogo preveem que as plantas devem investir demais no crescimento das raízes na competição pelos recursos do solo e comprometer-se menos com a produção de biomassa acima do solo e tecidos reprodutivos.
Para testar essa hipótese, em seu novo estudo publicado na AoBP, Chen et al. conduziram dois experimentos em casa de vegetação sobre competição intraespecífica de raízes em duas espécies de culturas comuns, soja (Glycine max) e girassol (Helianthus). Os autores perceberam que, para estimar adequadamente a extensão do crescimento radicular das plantas em resposta aos vizinhos, independentemente da disponibilidade de nutrientes, eles precisavam usar uma configuração que lhes permitisse controlar simultaneamente a concentração de nutrientes e o volume do solo de plantas individuais.
Em seus experimentos, eles criaram uma configuração em que duas plantas eram cultivadas no mesmo vaso, com um filme plástico ou uma malha de náilon dividindo suas raízes. A malha permitia que a água do solo, juntamente com os íons nutrientes, se movesse entre os dois compartimentos, enquanto o filme plástico impedia qualquer forma de troca. Cada experimento foi encerrado e as plantas colhidas quando as sementes estavam maduras e a maioria das folhas ficou amarela. As plantas foram separadas em raiz, parte aérea e órgãos reprodutivos, depois secas e pesadas.
Em contraste com sua hipótese, Chen et al. descobriram que, em seus experimentos, as plantas de soja desenvolveram raízes independentemente da competição abaixo do solo, enquanto as plantas de girassol na verdade tendiam a investir menos no crescimento da raiz quando uma planta vizinha estava presente. A partir de seus resultados, eles concluíram que a proliferação excessiva de raízes induzida por vizinhos não é uma característica onipresente nas plantas. Eles destacam que o design do divisor de malha provavelmente não é uma configuração ideal para testar tais respostas, uma vez que a sensibilidade das plantas à depleção de nutrientes induzida pela vizinhança pode ser amplamente reduzida. No entanto, eles afirmam que “essa 'desvantagem' parece tornar esse projeto uma configuração promissora para testar a comunicação química entre plantas nos estudos de detecção de vizinhos abaixo do solo, cujos resultados são frequentemente confundidos pelo efeito da competição por nutrientes”.
