Como pode a urbanização afetar a adaptação das plantas a altas temperaturas?

A urbanização, caracterizada por superfícies impermeáveis e temperaturas relativamente mais elevadas relativamente às áreas limítrofes, impõe pressões relativamente ao tipo de plantas que poderão sobreviver nestes locais. Pelo menos, esta foi a conclusão a que chegaram recentemente investigadores japoneses da Universidade de Chiba (Japão) ao avaliarem a capacidade de adaptação das plantas à urbanização. Neste estudo ficou patente a ligação entre a cor das folhas e a evolução das plantas.

Ilha de Calor Urbano influencia a cor das folhas das plantas

A urbanização e a transformação da paisagem resultam na formação de ambientes urbanos diversos. Estes habitats com origem humana, frequentemente caracterizados por superfícies de concreto, pedra e asfalto, são responsáveis por formar as Ilhas de Calor Urbano (ICU). Em alguns casos, as condições associadas a este fenómeno representam um stress térmico adicional que afeta a ecologia dos próprios organismos.

Apesar de tudo, o conhecimento desta relação está ainda pouco estudada. Para preencher esta lacuna, uma equipa de investigadores, liderada pelo Dr. Yuya Fukano, da Universidade de Chiba, focou a sua investigação nas plantas da espécie Oxalis corniculata, conhecida também como erva azeda ou erva azedinha.

Estas plantas apresentam uma variedade de cores de folhas, do verde ao vermelho, e são encontradas em múltiplos ambientes urbanos e rurais. Vários estudos anteriores tinham deixado clarividente que a variação de cores resultava de uma adaptação evolutiva para proteger as plantas do stress ambiental. Os pigmentos vermelhos, conhecidos como antocianinas, nas folhas desempenham um papel importante na atenuação dos danos causados pelo calor e pela luz, ao intercetar a luz e atuar como antioxidantes.

Nesta investigação apresentada agora na revista Science Advances, os investigadores realizaram também observações no terreno da distribuição de cores das folhas de Oxalis corniculata às escalas paisagísticas locais e ao nível internacional.

Cores das folhas e a adaptação ao stress térmico urbano: por detrás de uma revolução na evolução das plantas

Os resultados foram surpreendentes. As variantes de folhas vermelhas desta planta prosperavam nas áreas urbanas próximas a superfícies impermeáveis, enquanto as variantes de folhas verdes dominavam nas áreas rurais e espaços verdes. O padrão identificado em Tóquio foi consistente com uma análise global, estabelecendo uma relação notória entre a urbanização e as variações de cores das folhas.

Estes resultados levaram a equipa a investigar a capacidade de adaptação das plantas, tendo em consideração as variações de cor das folhas. As análises em amostras de cultivo controlados e não controlados demonstraram que as folhas vermelhas crescem mais rapidamente e mantêm uma maior capacidade fotossintética sob altas temperaturas, enquanto as variantes de folhas verdes são comparativamente mais competitivas em temperaturas mais baixas. Destaca-se, portanto, a influência direta do stress térmico urbano na evolução das plantas, com as variantes de folhas vermelhas a exibirem uma tolerância mais elevada.

Os investigadores também relatam algumas ligações possíveis entre a evolução das plantas na resposta ao stress térmico urbano e ao aquecimento global. Alguns autores afirmam inclusive que as ICU são, de facto, precursoras do aquecimento global, e compreender a rápida evolução adaptativa das plantas em ambiente urbano pode ajudar a compreender a dinâmica dos ecossistemas e a própria produção agrícola sustentável.