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Um dos impulsionadores mais significativos da evolução das culturas decorre das mudanças na selecção associadas à mudança de plantas de um ambiente natural altamente heterogéneo e biodiverso para um ambiente homogéneo de monocultura. A competição por recursos tem sido considerada uma força predominante na estruturação de populações de plantas sob seleção natural, muitas vezes favorecendo as plantas individuais mais competitivas num determinado ambiente. A arquitetura e o comportamento dos genótipos bem-sucedidos como plantas individuais diferem daqueles dos genótipos que prosperam em uma comunidade. A aptidão individual das plantas é aumentada por características “egoístas”, que podem, como nos humanos, impactar negativamente o desempenho da comunidade
“A agricultura depende do desempenho da comunidade”, enfatiza o Prof. Thorsten Schnurbusch, chefe do grupo de pesquisa “Arquitetura de Plantas” do Instituto IPK Leibniz. “Mas o ambiente em que as culturas são cultivadas, ou seja, a sua ecologia no contexto agrícola, a sua agroecologia, é pouco explorado e menos compreendido. É surpreendente como sabemos menos sobre as interacções entre as plantas cultivadas numa comunidade densa e do mundo real. “
Hoje, as plantas cultivadas são cultivadas em povoamentos de alta densidade, onde apresentam disponibilidade limitada de luz devido ao sombreamento mútuo. “Portanto, ao simular a sombra da copa, podemos nos aproximar das condições que as plantas estão enfrentando em povoamentos de alta densidade no campo, o que pode ser útil para estudar e selecionar plantas para maior rendimento de grãos”, diz o Dr. Guy Golan, primeiro autor. do estudo atual. “Comportamentos cooperativos e inflorescências altamente férteis em um ambiente com luz limitada/sombreado são mais importantes para uma comunidade próspera de cultivo de grãos.”
Os pesquisadores descobriram que comportamentos que nutrem a aptidão de cada planta são não benéficos e, em alguns casos, prejudiciais ao desempenho de toda a comunidade. Os resultados foram publicados recentemente na revista “Plant, Cell & Environment” como parte da edição especial: Compensações nas respostas das plantas ao meio ambiente. Além disso, os investigadores afirmam que múltiplos fenótipos obtidos sob sombra simulada poderiam explicar melhor o desempenho comunitário da cultura do trigo, defendendo o uso de sombra simulada na criação de cultivares de alto rendimento.
“Ter insights muito mais profundos sobre essas interações e compreender especificamente seus componentes moleculares e genéticos é muito importante para desenvolver plantas agrícolas mais resilientes e eficientes em termos de recursos para o futuro”, diz o Prof. “Adotar uma abordagem genética agroecológica pode otimizar o rendimento comunitário ao combinar melhor as culturas com o seu ambiente, seja como monocultura ou como uma mistura.”
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