quando o biólogo Juan Pedro González-Varo caminhar pela floresta de Garrapilos, a poucos quilômetros de Jerez de la Frontera, você pode ver o rede de interconexões entre as árvores e os pássaros que sobrevoam e espalham suas sementes pela paisagem. Mas não é exagero nem licença poética. Este pesquisador de 42 anos e sua equipe da Universidade de Cádiz conseguiram identificar quais espécies específicas comem sementes de árvores, como elas se movem e onde exatamente são expelidas após digerir a polpa de seus frutos, colaborando assim na sua dispersão. Ou seja, eles conseguiram pela primeira vez fazer um raio-x de como uma floresta se expande.
Para reconstruir estes redes de interação planta-pássaro Tradicionalmente, dois sistemas eram usados: ecologistas ficavam horas parados em frente a uma planta para anotar que tipo de pássaro comia seus frutos, ou contavam as sementes que os pássaros anilhados expeliam quando eram capturados por redes de neblina e tentavam associá-los um com o outro. Mas nos últimos anos o ferramentas biomoleculares e de geoposicionamento permitiram que alguns pesquisadores fossem mais longe. Assim, em trabalho realizado em 2017, González-Varo e o renomado biólogo Peter Jordan cruzaram a análise do DNA das sementes e das aves com o das árvores de Garrapilos e obtiveram dados inestimáveis sobre essas relações.
Por meio da análise de DNA, eles obtêm duas informações valiosas: qual pássaro ejetou a semente e a qual árvore ela pertence
A estratégia consistia em colocar armadilhas em vários pontos dentro e fora da mata para coletar sementes disperso por pássaros (defecados ou regurgitados) e posteriormente analisados com duas diferentes técnicas de DNA; o primeiro a identificar a ave responsável pelo abatimento (através “código de barras de DNA” ou código de barras de DNA) e o segundo para identificar também de qual árvore veio aquele fruto. “Fizemos o estudo com a oliveira brava, a oliveira brava e às sementes que caíram nas armadilhas que ‘perguntamos’ quem vos dispersou?”, lembra o pesquisador de Cádiz. “Depois pegamos o endocarpo da fruta, que contém o DNA da planta-mãe, e o sequenciamos para descobrir de qual indivíduo específico ele veio”. Foi um trabalho trabalhoso porque além de obter o perfil genético de todas as sementes recolhidas, tiveram de genotipar todas as oliveiras bravas. “Então, quando encontramos correspondências, poderíamos dizer “A mãe desta semente está a mais de um quilômetro desse ponto“, porque tivemos toda a paisagem georreferenciada.”
uma velha pergunta
A possibilidade de conhecer detalhadamente como as espécies se dispersam na natureza é uma velha aspiração da biologia. Em 1859, seu próprio Charles Darwin foi questionado em “A origem das espécies” pela capacidade dos pássaros de deslocar as sementes que grudavam nos pés na lama e ele fez vários experimentos em sua estufa para tentar entender. “Acho que seria uma circunstância inexplicável que aves aquáticas não carregam sementes de plantas de água doce a grandes distâncias e, conseqüentemente, a variedade dessas plantas não era muito grande”, escreveu. Alguns anos depois, o naturalista Henry David Thoreau ele ficava se perguntando a mesma coisa sobre a floresta em Concorde, Massachusetts. “De onde vieram todos esses pinheiros?”, questionou-se, e especulou com a possibilidade de, com a sua atividade, animais como os esquilos e as aves serem os “jardineiros” daquelas paisagens. A importância dessa questão foi ainda sintetizada pelo biólogo Alfred Russel Wallace afirmando que nunca se poderia chegar a conclusões confiáveis sobre como chegou o estado atual do mundo orgânico “até que tenhamos determinado com alguma precisão as leis gerais da distribuição dos seres vivos na superfície terrestre”.
Embora o estudo de González-Varo se concentre na frutas carnudas, a pergunta que ele e sua equipe estão tentando responder é basicamente a mesma que foi feita pelos primeiros naturalistas duzentos anos atrás. A motivação para criar o laboratório PAISAJE, o grupo de trabalho em que investigam o relação entre plantas e animais para construir ecossistemastomou forma enquanto trabalhava em sua tese sobre os “efeitos da fragmentação do habitat em populações de plantas. “Eu estava muito interessado saber onde as sementes chegaram, se chegassem mais debaixo das árvores, debaixo dos arbustos, em espaços abertos, nas rochas… mas tudo à escala da paisagem”, explica. “Quando há processos de perda de habitat, desmatamentoe você tem um fragmento de floresta, eu estava mais interessado em saber qual é o potencial de expansão dessa floresta e entender como os pássaros podem ajudar a regenerar áreas que degradamos”.
Naqueles primeiros anos, González-Varo passou muito tempo fazendo trabalho de campo dentro e fora dos fragmentos florestais, no que os ecologistas chamam “a matriz”, para ver que jornada as plantas fizeram para fora da floresta. “E nesses lugares, como um descampado ou à beira de uma estrada, às vezes você encontra uma oliveira brava crescendo, uma aroeira… Você vê que de repente há uma árvore isolada, você entra e encontra sementes“, lembrar. “E eu me perguntei: Quais são as aves que estão contribuindo para esse processo?”.
Paisagem em escala global
Todos esses anos de trabalho tiveram um momento particularmente brilhante apenas algumas semanas atrás, quando González-Varo e sua equipe publicaram um artigo na revista Nature no qual cruzaram dados de treze redes ecológicas como o da mata de Garrapilos (sete elaborados por sua equipe e outros seis de grupos colaboradores) para tentar entender melhor a dinâmica em que se movem as aves transportadoras de sementes. E o resultado teve grande repercussão porque indica que a maioria das aves carrega sementes preferencialmente de norte a sul, devido aos ciclos reprodutivos sazonais, que num contexto de mudança climática significa limite suas opções de “fuga”.
O resultado é altamente relevante para entender melhor quantas espécies de árvores e arbustos irão se adaptar a um cenário de aquecimento em que suas os nichos ecológicos se estreitarão e é especialmente importante pelo peso que as sementes dos frutos carnosos têm na dispersão das plantas lenhosas, que são as que compõem o florestas temperadas e tropicais. “Em média, na floresta mediterrânea, eles podem ultrapassar 40%”, explica González-Varo. “Se você passear por essas florestas, encontrará azeitonas bravas, aroeiras, murtas, labiernagos, salsaparrilhas, espinheiros, espinheiros… Todas são plantas com frutos carnudos.”
sementes viajantes
Essa constatação ocorre em um contexto em que os pesquisadores estão multiplicando sua capacidade de monitorar os movimentos das espécies através de GPS e outras ferramentas digitalizando, obtendo uma visão panorâmica da vida na Terra que há algumas décadas nem ousávamos sonhar. Desde 2016 a equipe de Jordi Figuerola descobriu dezenas de sementes dentro dos pássaros caçados pelos falcões de Eleonora (falco eleonorae) nas Ilhas Canárias, González-Varo intuiu o potencial desse tipo de estudo para entender a dispersão. “Ao abrirem as entranhas das aves que os falcões acumulavam em seus ninhos”, conta o pesquisador, “encontraram sementes e viram que alguns não estavam em Fuerteventura ou Lanzarote e que o lugar mais próximo era 170 quilômetroso que dava uma ideia da capacidade de levar essas sementes muito longe”.
Com base nessas pistas e nesses primeiros trabalhos, a equipe González-Varo continuou aprofundando a grande questão e tentando mapear em detalhes as relações entre as espécies de aves e plantas. Por alguns meses, a equipe de laboratório de paisagismo segue os movimentos de um grupo de dez tordos (Turdus philomelos) ao qual colocaram equipamentos de transmissão GPS e eles estão seguindo suas migrações. “Temos um na Rússia, outros na Bielorrússia, Polónia, Noruega e dois na Suécia”, explica o investigador, “e conseguimos ver a sua rotina e os seus movimentos com grande detalhe. É curioso, pois ao chegarem ao seu destino começam a se deslocar num raio de 200 metros, que é a sua área de reprodução. Localizamos um deles nós até sabemos em qual árvore na Rússia ela está empoleiradaporque podemos ver o local com o Google Maps”.
Após quatro meses de transmissão, o equipamento GPS está prestes a parar de funcionar por falta de bateria, mas os pesquisadores pretendem retirar os dados da migração reversa colocando geolocalizadores em outro grupo de tordos na Alemanha e veja para onde eles se movem quando chega o outono. Ao mesmo tempo, González-Varo projetou outro experimento para desenvolver um modelo de trânsito de sementes. “No Zoobotánico de Jerez estudamos outras tordos aos quais damos frutas e ver quanto tempo leva para as sementes passarem pelo sistema digestivo“, Explicar. “A maioria das sementes é expelida entre meia hora e uma hora, mas algumas duram até mais de três horas.”
A revolução para entender as interconexões entre as espécies do planeta está apenas começando
Combinando esses dados com os movimentos do animal, os ecólogos esperam entender melhor a possibilidade de dispersão de espécies por longas distâncias, já que existem espécimes que eles viajam muito longe em poucas horas. “Entre o grupo de sabiás temos um que estava no sul da França e viajou 700 quilômetros até o Lago de Constança em apenas 24 horas”, diz González-Varo. Portanto, não é razoável pensar que eles podem levar sementes para muito longe de um lugar para outro. Seja qual for o resultado, ele aponta, a revolução para conhecer as interconexões entre as espécies do planeta e a compreensão das redes de dispersão global deram apenas o tiro de partida.
Referências: Desvendando a dispersão de sementes através de paisagens fragmentadas: Espécies frugívoras operam de forma desigual como elos móveis (Ecologia Molecular) | Potencial limitado de migração de pássaros para dispersar plantas em latitudes mais frias (Natureza)
