Na floresta da primavera, o tempo é tudo. Muitos insetos, especialmente lagartas, eclodem quando as folhas das plantas são jovens, tenras e cheias de nutrientes. Este alinhamento perfeito dá-lhes acesso imediato à comida, permitindo-lhes começar a alimentar-se imediatamente.
Mas o carvalho tem uma reação surpreendente quando as lagartas são numerosas demais. Se uma árvore sofrer infestações pesadas em um ano, ela mudará sua programação em cerca de três dias para brotar na primavera seguinte. Para as lagartas, esse pequeno atraso tem grandes consequências. Quando eclodem, as folhas das quais dependem ainda estão seladas dentro do botão, deixando-os sem nada para comer.
Esta combinação simples provou ser extremamente eficaz. Um atraso de apenas alguns dias reduziu drasticamente a sobrevivência das lagartas e reduziu os danos causados pela alimentação das plantas em cerca de 55%. Uma equipe de pesquisa internacional relatou essas descobertas na revista Ecologia e Evolução da Natureza.
As plantas respondem ativamente às ameaças de insetos
“A estratégia de atraso é mais eficaz para o carvalho do que as defesas químicas, como os taninos amargos nas folhas”, disse o Dr. Soumen Mallick, pós-doutorado no Biocentro da Universidade de Würzburg e principal autor do estudo. Produzir mais taninos exigiria um maior investimento energético da árvore, tornando o tempo uma defesa mais eficiente.
“Esta descoberta muda fundamentalmente a nossa compreensão anterior sobre o início da primavera nas florestas”, disse o investigador de Würzburg. Em vez de responder apenas à temperatura e ao clima, as plantas podem ajustar o seu tempo com base em ameaças biológicas, como infestações de insetos.
Dados de satélite revelam padrões em toda a floresta
Para descobrir esses padrões, os pesquisadores combinaram estudos ambientais com tecnologia avançada de sensoriamento remoto. No passado, os cientistas dependiam de observações terrestres detalhadas de árvores individuais. Neste caso, a equipe usou o satélite radar Sentinel-1 para observar uma área muito maior, cobrindo 2.400 quilômetros quadrados no norte da Baviera.
Esses satélites são particularmente úteis porque podem capturar informações precisas sobre a copa das árvores, mesmo em meio a densa cobertura de nuvens. Ao longo de cinco anos, de 2017 a 2021, os pesquisadores coletaram 137.500 observações. A resolução dos dados foi de 10×10 metros por pixel, correspondendo aproximadamente ao tamanho da copa de uma única árvore. No total, foram analisados 27.500 pixels de 60 sítios florestais.
O ano de 2019 proporcionou uma oportunidade fundamental para monitorizar eficazmente este processo devido a um grande surto de traça cigana na região. “Os sensores de radar registaram exatamente quais árvores foram derrubadas e como reagiram no ano seguinte”, disse o professor Jörg Müller, catedrático de biologia da conservação e ecologia florestal na Universidade de Würzburg (Alemanha) e co-autor sénior do estudo.
O tempo da floresta reflete um cabo de guerra evolutivo
As descobertas ajudam a explicar por que as florestas nem sempre ficam mais verdes tão rapidamente quanto o aumento das temperaturas pode sugerir. Esta visão é importante para os esforços de conservação, uma vez que muitos modelos existentes se concentram em fatores ambientais, como a temperatura, ignorando as interações entre plantas e insetos.
As árvores são apanhadas num ato de equilíbrio. As condições mais quentes associadas às alterações climáticas incentivam o crescimento mais precoce das folhas, enquanto a pressão dos insectos leva as plantas a atrasá-lo. Uma vantagem desta técnica é a sua flexibilidade. As árvores só retardam a desfolha após a infestação propriamente dita, o que impede que o inseto se adapte às mudanças ao longo do tempo.
“Esta interação dinâmica é um exemplo da elevada resiliência e adaptabilidade das florestas num mundo em mudança”, disse o professor Andreas Prinzing, da Universidade de Rennes (França), outro co-autor sénior do estudo. Pesquisas futuras visam explorar esses processos com mais detalhes.
Instituições de pesquisa participantes
Além de pesquisadores da Universidade de Würzburg, estiveram envolvidos no estudo cientistas das seguintes instituições:
- Universidade de Gotinga
- Instituto Thunen (Centro Federal de Pesquisa em Áreas Rurais, Silvicultura e Pesca), Braunschweig
- Universidade Adam Mickiewicz Poznan (Polônia)
- Universidade Técnica de Munique
- Universidade de Lorena (França)
- Universidade Tcheca de Ciências da Vida de Praga (República Tcheca)
- Instituto Julius Kuhn (Instituto Federal de Pesquisa de Plantas Cultivadas), Dossenheim
- Parque Nacional da Floresta da Baviera
- Centro Nacional de Pesquisa Científica, Universidade de Rennes (França)
