As plantas e os fungos estão trocando carbono por nutrientes? Não é provável, dizem pesquisadores
A cada ano, as plantas movem 3,58 gigatoneladas de carbono para fungos micorrízicos, seus parceiros subterrâneos — o suficiente, na verdade, que se fosse gelo, cobriria 112 milhões de rinques de hóquei da NHL. No entanto, uma teoria científica...
As relações simbióticas entre plantas e fungos foram descritas como um tipo de mercado econômico, com plantas trocando carbono por nutrientes — mas essa analogia é falha, de acordo com uma nova pesquisa que sugere que precisamos repensar como esses sistemas ambientalmente importantes funcionam. Crédito: Rebecca Bunn
A cada ano, as plantas movem 3,58 gigatoneladas de carbono para fungos micorrízicos, seus parceiros subterrâneos — o suficiente, na verdade, que se fosse gelo, cobriria 112 milhões de rinques de hóquei da NHL. No entanto, uma teoria científica dominante que explica essa enorme transferência como um tipo de mercado econômico provavelmente está incorreta, de acordo com um novo artigo de um grupo de especialistas, incluindo um pesquisador da Universidade de Alberta.
De acordo com a perspectiva de mercado, o carbono é trocado por nutrientes fornecidos pelos fungos — uma troca de recursos entre parceiros, regida por princípios econômicos.
No entanto, a nova pesquisa sugere repensar como esses sistemas ambientalmente importantes funcionam.
"Há uma suposição entre muitos pesquisadores de que a troca de carbono por nutrientes é diretamente acoplada, e que as quantidades transferidas são baseadas na economia de mercado. Os mercados são construções humanas que não parecem se aplicar aqui", diz Justine Karst, professora associada da Faculdade de Ciências Agrárias, Biológicas e Ambientais da U of A e coautora do artigo. "Não encontramos evidências de comércio."
O trabalho foi publicado na revista New Phytologist .
A aplicação incorreta de modelos econômicos dificulta a compreensão das micorrizas — relações mútuas entre plantas e fungos subterrâneos — o que, por sua vez, pode diminuir nossa capacidade de entender completamente como os fungos funcionam, incluindo seus papéis no crescimento das plantas e no sequestro de carbono , ela alerta.
"Essa analogia econômica pode ter fechado nossos olhos para outras possibilidades para a função das micorrizas", diz Karst.
Nas micorrizas, os recursos viajam em direções opostas; os fungos micorrízicos recebem carbono, na forma de lipídios e açúcares, enquanto as plantas recebem nutrientes como fósforo e nitrogênio.
Esse fluxo de recursos tem sido comumente enquadrado por meio do que é conhecido como modelos de mercado biológico, como uma forma de entender como as micorrizas mantêm esse relacionamento mútuo ao longo de eras, diz Karst.
No outro extremo está uma teoria alternativa recente, chamada hipótese do "C Excedente", que sugere que as plantas geralmente produzem mais açúcares do que podem ser usados para o crescimento e que os fungos micorrízicos são um sumidouro que recebe esse carbono excedente.
"Isso significa que a quantidade de carbono transferida para um fungo é independente do fornecimento de nutrientes para a planta", explica Karst.
Depois de revisar e analisar evidências de uma ampla gama de estudos científicos, Karst e seus coautores não encontraram forte suporte para modelos de mercado biológico.
"Não encontramos nenhuma evidência empírica de regulação direta e rejeitamos a ideia de que 'preços' — o número de unidades de carbono por unidade de nutriente — regulam a transferência de carbono para fungos. Em vez disso, encontramos mais suporte para a teoria de que o carbono é atraído para o sumidouro mais forte — ou seja, fungos micorrízicos", diz ela.
Junto com isso, sua revisão indicou que o crescimento da planta micorrízica estava ligado à absorção de nutrientes em vez da transferência de carbono, o que significa que não é a quantidade de carbono transferida para os fungos micorrízicos que reduz o crescimento da planta, mas sim a quantidade de nutrientes entregues — ou não entregues — pelo fungo. Nesse sentido, o carbono transferido para os fungos micorrízicos não é custoso para a planta.
Coletivamente, as descobertas são mais consistentes com a teoria do Excedente C do que com os modelos de mercado, concluem os pesquisadores.
As observações destacam a importância de olhar além das limitações dos modelos econômicos para aprender mais sobre as principais interações entre plantas e fungos micorrízicos que poderiam, por exemplo, potencialmente beneficiar o meio ambiente, acrescenta Karst. "Uma quantidade substancial de fluxos de carbono das plantas para os fungos, e os fungos são um grande reservatório de carbono do solo, então há uma necessidade de entender como esse fluxo funciona para alavancá-lo no sequestro desse carbono."
A revisão revelou a necessidade de mais pesquisas para explorar mais de perto questões fundamentais sobre o que determina a transferência de carbono das plantas para os fungos micorrízicos e como medir completamente sua força de sequestro de carbono, observa Karst.
E embora um mecanismo que ligue diretamente a transferência de carbono e nutrientes possa um dia ser descoberto, até lá, os pesquisadores "pedem cautela" na caracterização da relação em termos econômicos, ela acrescenta.
"A ideia de mercados é familiar para nós, mas o funcionamento interno das micorrizas não, então precisamos permanecer abertos a outras maneiras de entender como esses sistemas funcionam."
Mais informações: Rebecca A. Bunn et al, O que determina a transferência de carbono das plantas para fungos micorrízicos?, New Phytologist (2024). DOI: 10.1111/nph.20145
Informações do periódico: New Phytologist