As plantas podem estar a desenvolver características inadequadas para um mundo em aquecimento

As glórias-da-manhã podem estar presas num cabo de guerra evolutivo entre sobreviver às alterações climáticas e atrair polinizadores cada vez mais escassos. Saiba mais aqui!

Em apenas nove anos, os investigadores verificaram que a taxa de adaptação desta planta caiu a pique 96%, embora ainda dispusessem de uma ampla diversidade genética para evoluir. Fonte: Imagem de RococoNeko por Pixabay
Em apenas nove anos, os investigadores verificaram que a taxa de adaptação desta planta caiu a pique 96%, embora ainda dispusessem de uma ampla diversidade genética para evoluir. Fonte: Imagem de RococoNeko por Pixabay

As plantas que enfrentam tanto o aquecimento do clima como o rápido declínio das populações de polinizadores podem ser levadas a seguir direções evolutivas conflituantes. Um estudo da Universidade de Michigan sugere que, em vez de se adaptarem principalmente às pressões climáticas, algumas plantas podem estar a desenvolver características que as ajudam a atrair polinizadores.

"Como a pressão exercida pelos polinizadores favorece fortemente as flores maiores, esta associação pode limitar a eficiência com que a população responde a outras pressões seletivas. É difícil prever se isto tornará a planta invasora um problema maior ou menor para os agricultores — e esta imprevisibilidade é, por si só, parte da história".

Regina Baucom, professora do Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva da Universidade de Michigan (U.M).

No caso das Ipomoea (conhecidas como glórias-da-manhã), os investigadores verificaram que a taxa de adaptação da população desceu 96% ao longo de nove anos. Esta desaceleração acentuada pode também ter implicações para a agricultura, uma vez que estas plantas são frequentemente consideradas infestantes problemáticas pelos agricultores.

Flores maiores podem trazer um custo evolutivo

Baucom explica que esta desaceleração parece resultar de um conflito entre duas características potencialmente vantajosas. Flores maiores podem aumentar as hipóteses de a planta atrair polinizadores, enquanto florescer mais cedo pode ajudar as plantas a responder a alterações nas condições ambientais.

Bishop e Baucom verificaram que o tamanho da flor e a época de floração se tornaram associados nas populações de Glórias-da-manhã durante o período de estudo relativamente curto de nove anos. Fonte: Imagem de RococoNeko por Pixabay
Bishop e Baucom verificaram que o tamanho da flor e a época de floração se tornaram associados nas populações de Glórias-da-manhã durante o período de estudo relativamente curto de nove anos. Fonte: Imagem de RococoNeko por Pixabay

Nas populações de Ipomoea, estas características tornaram-se cada vez mais associadas. Esta ligação parece restringir a liberdade de adaptação das plantas, fazendo com que a seleção por flores maiores prevaleça sobre o potencial benefício de uma floração mais precoce. De salientar que as populações de plantas mais recentes ainda apresentavam uma variação genética significativa. Em teoria, esta diversidade deveria fornecer matéria-prima suficiente para uma adaptação contínua.

Alterações ambientais causadas pelo ser humano

A investigação foi liderada por Sasha Bishop, recém-doutora na área, em colaboração com o investigador John Stinchcombe, da Universidade de Toronto. A equipa estudou estas plantas como parte de um esforço mais amplo para compreender como as alterações globais causadas pelo ser humano estão a moldar a evolução.

O aquecimento climático é apenas uma das pressões que as plantas e os animais enfrentam atualmente. O desenvolvimento humano substituiu habitats anteriormente intocados, enquanto a utilização generalizada de pesticidas e herbicidas na agricultura contribuiu para um declínio acentuado das populações de polinizadores.

Bishop afirma que o estudo, publicado na revista Evolution Letters, explora uma crescente discrepância entre a teoria evolutiva e aquilo que os investigadores observam na natureza. A teoria sugere que os organismos podem, por vezes, adaptar-se rapidamente quando os seus ambientes mudam com rapidez, mas muitas populações de plantas silvestres não parecem estar a acompanhar este ritmo.

Adaptação de plantas cai drasticamente

Nas populações originais de Ipomoea, os investigadores estimaram que a adaptação ocorria a cerca de 76% da taxa esperada caso a covariância entre as características não fosse tida em conta. Nove anos depois, este índice tinha descido para aproximadamente 9% da taxa esperada sem a covariância.

O resultado aponta para um aumento substancial das restrições evolutivas num período relativamente curto. A época de floração é particularmente importante, uma vez que as plantas podem alterar o momento em que florescem em resposta a alterações ambientais.

Referência da notícia

Bishop, S., Stinchcombe, J., Baucom, R.. A resurrection experiment reveals reduced adaptive potential in a common agricultural weed.