Como as plantas constroem o microbioma de que necessitam para sobreviver num ambiente difícil
Uma nova investigação da Northern Arizona University aponta para a ideia de que, em determinadas condições, as plantas podem “curar” os seus microbiomas – selecionando micróbios bons e suprimindo os nocivos – para se adaptarem aos seus ambientes. As descobertas têm implicações significativas para a agricultura sustentável e oferecem uma maior compreensão de como os ecossistemas complexos se adaptam a um ambiente em mudança.
A Professora Nancy Collins Johnson, da Escola da Terra e Sustentabilidade da NAU, e o Professor César Marín, da Universidade Santo Tomás, no Chile, são os autores do artigo, publicado no The ISME Journal, que introduz o conceito de seleção funcional de equipas.
Em termos simples, as plantas têm um microbioma dentro e à volta das suas raízes que é composto por diversas comunidades de fungos, bactérias, vírus e outros microrganismos. Estas comunidades ajudam as plantas a obter nutrientes e água do solo e protegem as plantas do stress e das doenças. Durante décadas, as pessoas tentaram recriar comercialmente estas comunidades diversas e os seus efeitos benéficos. No entanto, estes produtos muitas vezes não proporcionam os benefícios esperados para as plantas.
A seleção funcional de equipas (FTS) pode explicar porquê. A FTS oferece uma perspetiva holística que considera as plantas e os seus microbiomas associados como sistemas diversos de organismos e vírus em interação.
As equipas funcionais do microbioma podem evoluir e ajudar as plantas a crescer e a prosperar em ambientes aparentemente difíceis. Quando os recursos são escassos, se houver tempo suficiente e uma mistura de micróbios úteis, então as plantas e os fungos que vivem naturalmente juntos podem formar parcerias mutuamente benéficas, o que ajuda as plantas a crescer.
“É improvável que as equipas funcionais evoluam em ambientes benignos, sem stress e com amplos recursos, porque não têm a pressão de seleção necessária para curar a composição do microbioma”, afirma Johnson. “A evidência da FTS pode ser vista em estudos que mostram que a fertilização da vegetação natural reduz frequentemente os benefícios micorrízicos, removendo a pressão de seleção essencial”, acrescenta.
A Functional Team Selection baseia-se em teorias ecológicas e evolutivas, incluindo a recém-proposta Lei do Aumento da Informação Funcional, que explica os papéis da função e da seleção na evolução de todos os tipos de sistemas no universo. Embora a FTS tenha sido desenvolvida para compreender a evolução e o funcionamento das plantas e dos seus microbiomas subterrâneos, a estrutura da FTS pode ajudar-nos a compreender e a gerir melhor todos os tipos de microbiomas que desempenham funções importantes para os seres humanos.