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As crianças são ensinadas a deixar os cogumelos selvagens em paz devido ao seu potencial para serem venenosos. Mas as árvores, por outro lado, dependem dos fungos para o seu bem-estar. Basta procurar os fungos ectomicorrízicos, que são organismos que colonizam as raízes de muitas espécies de árvores onde o ecossistema boreal (zona que abrange as florestas mais ao norte da Terra) e o ecossistema temperado (zona entre as regiões tropical e boreal) se encontram. Esta área apresenta uma mistura de árvores boreais, incluindo sempre-vivas com folhas agulhadas e espécies de árvores temperadas, incluindo bordo e carvalho.
Tal como numa relação humana saudável, as árvores e os fungos funcionam bem juntos porque se ajudam mutuamente. Quando os fungos ectomicorrízicos se fixam às raízes das árvores, eles adquirem carbono na forma de açúcares de suas árvores hospedeiras e, por sua vez, fornecem às árvores nutrientes importantes como nitrogênio e fósforo. É uma relação simbiótica importante que impulsiona o funcionamento e a resiliência do ecossistema.
Mas como as alterações climáticas e o aquecimento global causam temperaturas mais elevadas e secas amplificadas, pouco se sabe sobre como estes importantes fungos irão responder. Além disso, existem questões persistentes sobre como o aquecimento climático afetará os fios subterrâneos – conhecidos como redes ectomicorrízicas. – formado por fungos que conectam as árvores e facilitam a transferência de água, nitrogênio e outros minerais.
Para investigar esta questão, uma equipa de investigação da Universidade de Syracuse e da Universidade de Minnesota conduziu uma experiência sobre alterações climáticas onde expôs espécies de árvores boreais e temperadas a tratamentos de aquecimento e seca para compreender melhor como os fungos e as suas árvores hospedeiras respondem às mudanças ambientais.
O estudo, liderado por Christopher W. Fernandez, professor assistente de biologia na Faculdade de Artes e Ciências da Universidade de Syracuse, foi publicado recentemente na revista Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS). As suas descobertas revelaram que os efeitos combinados do aquecimento e do stress hídrico provavelmente resultarão em grandes perturbações das redes ectomicorrízicas e poderão prejudicar a resiliência e a função das florestas.
A equipe conduziu seu trabalho em um experimento de mudança climática de longo prazo chamado B4WARMED (Aquecimento da Floresta Boreal em um Ecótono em Perigo) em Minnesota. O experimento apresenta parcelas onde espécies de árvores boreais e temperadas foram plantadas e expostas a tratamentos de aquecimento e seca. Isso permite que os pesquisadores explorem como os fungos ectomicorrízicos e as redes que eles formam com suas árvores hospedeiras respondem aos estressores ambientais.
Fernandez, cuja investigação visa compreender os processos que envolvem a ecologia vegetal, microbiana e dos ecossistemas, afirma que o seu estudo revelou que a composição das espécies de fungos ectomicorrízicos muda drasticamente com as alterações climáticas. Especificamente, eles observaram uma mudança de espécies comumente encontradas em florestas maduras que possuem micélio de alta biomassa (o corpo semelhante a um fio do fungo que explora o solo e que é provavelmente importante para a formação de redes) para espécies de baixa biomassa que geralmente são encontradas em florestas altamente ecossistemas perturbados.
“Há uma hipótese apoiada de que estas espécies de baixa biomassa provavelmente não proporcionam ao hospedeiro muitos benefícios em termos de nutrição em comparação com espécies de alta biomassa”, diz Fernandez. “Descobrimos que as redes formadas por esses fungos que ‘conectam’ as árvores mudaram de redes relativamente complexas e bem conectadas para outras mais simples e com menos conexões”.
Os autores dizem que essas mudanças foram significativamente relacionadas ao desempenho das árvores hospedeiras e à sua capacidade de converter dióxido de carbono em oxigênio e açúcares por meio da fotossíntese. “As alterações climáticas estão a reduzir a quantidade de carbono que as árvores fixam e provavelmente têm efeitos em cascata sobre a quantidade de carbono que podem fornecer aos seus fungos ectomicorrízicos”, continua Fernandez. “Isso provavelmente está causando uma mudança para espécies de baixa biomassa, resultando na ruptura das redes entre as árvores”.
A equipa de investigação acredita que este é o primeiro estudo que examina a resposta das redes ectomicorrízicas às alterações climáticas e os seus resultados devem gerar novas pesquisas com foco em outros ecossistemas. Com base neste trabalho, dizem que o próximo passo será ligar as mudanças nas redes ectomicorrízicas aos processos a nível dos ecossistemas, como a ciclagem de nutrientes e de carbono, para compreender melhor o quão resilientes são às alterações climáticas.
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