Cientistas descobrem orquídeas brotando de madeira em decomposição

As sementes de orquídea são tão pequenas quanto poeira e não fornecem nenhum nutriente para o crescimento da planta jovem. Sabe-se que as plantas adultas dependem de um certo tipo de fungo que desenvolve estruturas dentro das raízes da planta, mas não foi estabelecido se esses mesmos fungos também ajudam na germinação. “Estudar a germinação de orquídeas na natureza é notoriamente difícil. Em particular, os métodos meticulosos necessários para recuperar suas mudas do solo explicam por que a maioria dos estudos anteriores se concentrava apenas em raízes adultas, onde os fungos são mais fáceis de amostrar”, explica Kenji Suetsugu, ecologista evolucionista de plantas da Universidade de Kobe.

Durante o trabalho de campo, a equipe de Suetsugu notou um padrão estranho. Ele diz: “Encontramos repetidamente mudas e adultos com estruturas de raízes juvenis perto de troncos em decomposição, não espalhados aleatoriamente na floresta. Esse padrão recorrente nos inspirou a testar se os fungos da madeira morta alimentam o início das orquídeas.” Essas estruturas radiculares juvenis são rizomas em forma de coral e foram interpretadas como órgãos de uma muda retida na idade adulta – e são frequentemente associadas a fungos que decompõem a madeira, e não àqueles encontrados em orquídeas adultas sem essas estruturas. Especialistas em ecologia e evolução de orquídeas, a equipe de Suetsugu aceitou o desafio de descobrir quem alimenta as jovens orquídeas.

No diário Ecologia Funcionala equipe da Universidade de Kobe relata que entre as sementes de quatro espécies de orquídeas modelo que enterraram em vários locais da floresta, observaram a germinação apenas perto de troncos em decomposição e que as mudas estavam virtualmente associadas exclusivamente a fungos que decompõem a madeira. “Ficamos impressionados com o quão exclusivas e consistentes eram essas parcerias fúngicas. Há uma combinação quase perfeita entre os fungos aos quais as mudas de uma determinada espécie de orquídea se associam e os fungos em plantas adultas com rizomas em forma de coral da mesma espécie. Achamos que as plantas sem rizomas em forma de coral mudam para outros fungos à medida que suas necessidades nutricionais mudam durante o crescimento e a fonte de carbono oferecida pelos troncos apodrecidos seca”, diz Suetsugu.

Entre os parentes das orquídeas estudadas pela equipe da Universidade de Kobe, há muitas espécies que desenvolveram independentemente a micoheterotrofia completa, ou seja, abandonaram a fotossíntese e, em vez disso, se alimentam de fungos ao longo de suas vidas. “A propensão destas orquídeas para manterem a sua associação com fungos que decompõem a madeira na vida adulta provavelmente facilitou a sua evolução para a micoheterotrofia completa”, diz Suetsugu.

No artigo, a equipe escreve: “Como os detritos lenhosos representam uma importante fonte de carbono nas florestas, as associações com fungos que decompõem a madeira podem aumentar a aquisição de carbono, especialmente em habitats quentes e úmidos”. Suetsugu acrescenta: “Para a conservação, nossos resultados significam que a proteção das orquídeas na natureza é inseparável da proteção da madeira morta e seus fungos. Para as ciências ecológicas, eles revelam uma rota oculta do carbono da madeira morta para as plantas verdes, explicando como as mudas podem se estabelecer no solo escuro da floresta. E mostram que a madeira morta não está morta – é um berço de uma nova vida.”

Esta pesquisa foi financiada pela Agência de Ciência e Tecnologia do Japão (concessão JPMJPR21D6, JPMJFR2339), pela Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (concessão JP25H00944) e pelo Instituto de Pesquisa para a Humanidade e a Natureza.