Na floresta da primavera, o tempo é tudo. Muitos insetos, especialmente lagartas, eclodem quando as folhas são jovens, tenras e cheias de nutrientes. Este arranjo perfeito dá-lhes acesso imediato à comida para que possam começar a comer imediatamente.
Mas quando há demasiadas lagartas, os carvalhos reagem de forma surpreendente. Se uma árvore sofrer uma infestação severa de insetos em um ano, sua programação mudará na primavera seguinte, atrasando o surgimento das folhas em cerca de três dias. Para a lagarta, esse pequeno atraso tem grandes consequências. Quando eclodem, as folhas das quais se alimentam permanecem seladas dentro dos botões, deixando-os sem nada para comer.
Este simples ajuste provou ser muito eficaz. Um atraso de apenas alguns dias pode reduzir drasticamente as taxas de sobrevivência das lagartas e reduzir os danos causados pela alimentação às árvores em cerca de 55%. As descobertas foram relatadas por uma equipe internacional de pesquisadores na revista ecologia natural e evolução.
As árvores respondem proativamente às ameaças de insetos
“Para os carvalhos, as estratégias de retardamento são mais eficazes do que as defesas químicas, como os taninos amargos nas folhas”, disse o Dr. Soumen Mallick, pesquisador de pós-doutorado no Biocentro da Universidade de Würzburg e principal autor do estudo. Produzir mais taninos exige que a árvore invista muita energia, tornando o tempo uma defesa mais eficaz.
“Esta descoberta muda fundamentalmente a nossa compreensão anterior sobre o início da primavera nas florestas”, afirmaram os investigadores de Würzburg. As árvores não só podem responder à temperatura e ao clima, como também podem ajustar o seu tempo a ameaças biológicas, como surtos de insectos.
Dados de satélite revelam padrões nas florestas
Para descobrir esses padrões, os pesquisadores combinam estudos ecológicos com técnicas avançadas de sensoriamento remoto. No passado, os cientistas dependiam de observações detalhadas de árvores individuais no nível do solo. Neste caso, a equipe utilizou o satélite radar Sentinel-1 para monitorar uma área maior, cobrindo 2.400 quilômetros quadrados no norte da Baviera.
Esses satélites são particularmente úteis porque podem capturar dados precisos das copas das árvores, mesmo sob densa cobertura de nuvens. Durante um período de cinco anos, de 2017 a 2021, os pesquisadores coletaram 137.500 observações. Os dados têm uma resolução de 10×10 metros por pixel, que é aproximadamente o tamanho da copa de uma única árvore. Foram analisados 27.500 pixels de 60 sítios florestais.
Um grande surto de traça cigana na região em 2019 proporcionou uma oportunidade importante para observar este processo em ação. “Os sensores de radar registam exactamente quais as árvores que foram arrancadas e como reagiram durante o ano seguinte”, afirma o professor Jörg Müller, chefe do Departamento de Biologia da Conservação e Ecologia Florestal da 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 verdes tão cedo quanto sugere o aumento das temperaturas. Esta percepção é importante para os esforços de conservação porque muitos modelos existentes concentram-se principalmente em factores ambientais, como a temperatura, e ignoram as interacções entre plantas e insectos.
As árvores estão em equilíbrio. As condições quentes associadas às alterações climáticas promovem o crescimento precoce das folhas, enquanto a pressão dos insectos força as árvores a atrasar o crescimento das folhas. Uma das vantagens desta estratégia é a sua flexibilidade. As árvores só atrasarão o desfolhamento após a infecção real, o que impede que os insetos se adaptem às mudanças ao longo do tempo.
“Esta interacção dinâmica é um exemplo da elevada resiliência e adaptabilidade das florestas num mundo em mudança”, disse o professor Andreas Prinzin, da Universidade de Rennes, em França, outro co-autor sénior do estudo. Pesquisas futuras visam explorar esses mecanismos com mais detalhes.
Instituições de pesquisa participantes
Além de pesquisadores da Universidade de Würzburg, também participaram do estudo cientistas das seguintes instituições:
- Universidade de Gotinga
- Instituto Thünen (Centro Federal de Pesquisa para 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 em Praga (República Tcheca)
- Instituto Julius Kühn (Instituto Federal de Plantas Cultivadas), Dossenheim
- Parque Nacional da Floresta da Baviera
- Centro Nacional de Pesquisa Científica, Universidade de Rennes (França)
