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Mais de um terço de todos os animais da Terra, desde besouros a vacas e elefantes, dependem de dietas à base de vegetais. As plantas são uma fonte alimentar de baixas calorias, por isso pode ser um desafio para os animais consumir energia suficiente para satisfazer as suas necessidades. Agora, as alterações climáticas estão a reduzir o valor nutricional de alguns alimentos dos quais os herbívoros dependem.
As atividades humanas estão a aumentar os níveis de dióxido de carbono atmosférico e a aumentar as temperaturas globais. Como resultado, muitas plantas estão a crescer mais rapidamente nos ecossistemas de todo o mundo.
Alguns estudos sugerem que esta “ecologização da Terra” poderia compensar parcialmente o aumento das emissões de gases com efeito de estufa, armazenando mais carbono nas plantas. No entanto, há uma compensação: essas plantas cultivadas rapidamente podem conter menos nutrientes por mordida.
Sou ecologista e trabalho com colegas para examinar como a diluição de nutrientes pode afetar as espécies em toda a cadeia alimentar. Nosso foco está nas respostas das populações que se alimentam de plantas, desde pequenos gafanhotos até pandas gigantes.
Acreditamos que as mudanças a longo prazo no valor nutricional das plantas podem ser uma causa subestimada da diminuição das populações animais. Essas mudanças nas plantas não são visualmente evidentes, como a elevação do mar. Nem são repentinos e iminentes, como furacões ou ondas de calor. Mas eles podem ter impactos importantes ao longo do tempo.
Os animais herbívoros podem precisar de mais tempo para encontrar e consumir alimentos se a sua refeição habitual se tornar menos nutritiva, expondo-se a maiores riscos de predadores e outros stresses no processo. Valores nutricionais reduzidos também podem tornar os animais menos aptos, reduzindo a sua capacidade de crescer, reproduzir e sobreviver.
Aumento de carbono, queda de nutrientes
A investigação já demonstrou que as alterações climáticas estão a causar a diluição de nutrientes nas culturas alimentares humanas. Os declínios nos micronutrientes, que desempenham papéis importantes no crescimento e na saúde, são uma preocupação especial: os registos de longo prazo dos valores nutricionais das culturas revelaram declínios no cobre, magnésio, ferro e zinco.
Em particular, espera-se que as deficiências humanas em ferro, zinco e proteínas aumentem nas próximas décadas devido ao aumento dos níveis de dióxido de carbono. Prevê-se que estes declínios tenham amplos impactos na saúde humana e até na sobrevivência, com efeitos mais fortes entre as populações que são altamente dependentes do arroz e do trigo, como na Ásia Oriental e Central.
Kaspari e Welti, 2024, CC BY-ND
O valor nutricional da alimentação do gado também está em declínio. O gado passa muito tempo comendo e muitas vezes tem dificuldade em encontrar proteína suficiente para atender às suas necessidades. As concentrações de proteínas estão caindo nas gramíneas em pastagens ao redor do mundo. Esta tendência ameaça tanto o gado como os pecuaristas, reduzindo o ganho de peso dos animais e custando dinheiro aos produtores.
A diluição de nutrientes também afeta as espécies selvagens. Aqui estão alguns exemplos.
Dependente de bambu
Os pandas gigantes são uma espécie ameaçada com grande valor cultural. Dado que se reproduzem a taxas baixas e necessitam de grandes áreas interligadas de bambu como habitat, são classificadas como uma espécie vulnerável cuja sobrevivência está ameaçada pela conversão de terras para agricultura e desenvolvimento. Os pandas também podem se tornar um animal-propaganda da ameaça de diluição de nutrientes.
O panda gigante é considerado uma “espécie guarda-chuva”, o que significa que a conservação do habitat do panda beneficia muitos outros animais e plantas que também vivem em bambuzais. Notoriamente, os pandas gigantes são inteiramente dependentes do bambu e passam grande parte dos seus dias comendo-o. Agora, o aumento das temperaturas está reduzindo o valor nutricional do bambu e dificultando a sobrevivência da planta.
Perspectivas mistas para insetos
Os insetos são membros essenciais da teia da vida que polinizam muitas plantas com flores, servem como fonte de alimento para pássaros e animais e realizam outros serviços ecológicos importantes. Em todo o mundo, muitas espécies de insetos estão em declínio em áreas desenvolvidas, onde o seu habitat foi convertido em quintas ou cidades, bem como em áreas naturais.
Em zonas menos afectadas pela actividade humana, as evidências sugerem que as alterações na química das plantas podem desempenhar um papel na diminuição do número de insectos.
Muitos insetos alimentam-se de plantas e provavelmente serão afetados pela redução do valor nutricional das plantas. Experimentos descobriram que quando os níveis de dióxido de carbono aumentam, as populações de insetos diminuem, pelo menos em parte devido ao fornecimento de alimentos de qualidade inferior.
Contudo, nem todas as espécies de insectos estão em declínio e nem todos os insectos que se alimentam de plantas respondem da mesma forma à diluição de nutrientes. Os insetos que mastigam folhas, como gafanhotos e lagartas, sofrem os efeitos mais negativos, incluindo reprodução reduzida e tamanhos corporais menores.
Em contraste, os gafanhotos preferem plantas ricas em carbono, pelo que o aumento dos níveis de dióxido de carbono pode causar aumentos nos surtos de gafanhotos. Alguns insectos, incluindo pulgões e cigarras, alimentam-se do floema – o tecido vivo dentro das plantas que transporta os alimentos produzidos nas folhas para outras partes da planta – e também podem beneficiar de plantas ricas em carbono.
Impactos desiguais
É mais provável que os declínios na qualidade dos alimentos vegetais afectem locais onde os nutrientes já são escassos e os animais lutam agora para satisfazer as suas necessidades nutricionais. Estas zonas incluem os antigos solos da Austrália, juntamente com áreas tropicais como as bacias do Amazonas e do Congo. A diluição de nutrientes também é um problema no oceano aberto, onde o rápido aquecimento das águas está reduzindo o conteúdo nutricional das algas marinhas gigantes.
Certos tipos de animais que se alimentam de plantas provavelmente enfrentarão maiores declínios porque necessitam de alimentos de maior qualidade. Roedores, coelhos, coalas, cavalos, rinocerontes e elefantes são todos fermentadores do intestino posterior – animais que têm estômagos simples e de câmara única e dependem de micróbios nos seus intestinos para extrair nutrientes de alimentos ricos em fibras.
Wolfgang Kaehler/LightRocket via Getty Images
Estas espécies necessitam de alimentos mais ricos em nutrientes do que os ruminantes – herbívoros como bovinos, ovinos, caprinos e bisões, com estômagos de quatro câmaras que digerem os alimentos por etapas. Animais menores também normalmente requerem alimentos mais ricos em nutrientes do que os maiores, porque têm metabolismo mais rápido e consomem mais energia por unidade de massa corporal. Animais menores também têm intestinos mais curtos, por isso não conseguem extrair facilmente todos os nutrientes dos alimentos.
É necessária mais investigação para compreender qual o papel que a diluição de nutrientes pode estar a desempenhar no declínio de espécies individuais, incluindo experiências que aumentem artificialmente os níveis de dióxido de carbono e estudos que monitorizem mudanças a longo prazo na química das plantas juntamente com os animais no campo.
A longo prazo, será importante compreender como a diluição de nutrientes está a alterar cadeias alimentares inteiras, incluindo mudanças nas espécies e características das plantas, efeitos noutros grupos de animais, como predadores, e mudanças nas interacções entre espécies. As alterações no valor nutricional das plantas como resultado do aumento dos níveis de dióxido de carbono poderão ter impactos de longo alcance nos ecossistemas de todo o mundo.
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