Bromélias ajudam a fertilizar solos pobres e reduzem limitações ao crescimento de árvores

À primeira vista, a presença do jacarandá-branco, também conhecido como caroba (Jacaranda puberula), em áreas de restinga pode parecer improvável. Essa formação da Mata Atlântica, próxima ao litoral, é marcada por solos arenosos, ácidos e pobres em nutrientes, condições que normalmente favorecem apenas espécies altamente adaptadas à escassez nutricional.

Um estudo publicado na revista Plant and Soil aponta, no entanto, que a ocorrência de árvores com alta demanda nutricional nesses ambientes é viabilizada por um mecanismo pouco conhecido até então. Pesquisadores da Unicamp, com apoio da Fapesp, identificaram que bromélias-tanque epífitas, plantas que vivem sobre galhos e acumulam água entre as folhas, exercem papel fundamental na fertilização localizada do solo da restinga.

Além de armazenar água da chuva, essas bromélias acumulam detritos orgânicos, como restos de plantas e pequenos animais. Quando os tanques transbordam, os nutrientes dissolvidos nessa água escorrem diretamente para o solo abaixo da copa, criando pequenas áreas mais ricas em nutrientes. Essas manchas férteis permitem o estabelecimento e o crescimento de espécies como a caroba, que não conseguiriam se desenvolver em outras partes da floresta.

A relação observada entre plantas da copa e do solo foi descrita pelos pesquisadores como um novo tipo de interação vegetal, denominada “interação remota entre plantas”, justamente por ocorrer entre organismos que não estão em contato físico direto.

Nos experimentos, mudas de caroba irrigadas com água proveniente de bromélias apresentaram diferenças significativas em relação às irrigadas apenas com água da chuva. As folhas continham 35% mais potássio, 36% mais fósforo, 3% mais ferro e 24% menos manganês, elemento que pode ser tóxico em determinadas concentrações. Além disso, as plantas produziram quase o dobro de folhas.

“As bromélias podem acumular até 50 mil litros de água por hectare em florestas tropicais. Constatamos agora que o extravasamento dos tanques dessas plantas, ao criar manchas de solos mais ricas em nutrientes, pode facilitar o crescimento de plantas com alta demanda nutricional, como a caroba”, afirma Tháles Pereira, primeiro autor do estudo, realizado durante seu doutorado no Instituto de Biologia da Unicamp com bolsa da Fapesp.

A pesquisa integra três projetos financiados pela Fapesp, incluindo o estudo sobre a influência de subsídios de origem aquática na resiliência de teias alimentares em florestas ripárias, vinculado ao Projeto Temático “Ecossistemas aquáticos continentais sob mudanças climáticas: impactos em múltiplos níveis de organização”, além de ações do Programa BIOTA. Todos são coordenados por Gustavo Quevedo Romero, professor do Instituto de Biologia da Unicamp e orientador do trabalho.

“As bromélias-tanque epífitas, embora ocorram na copa das árvores, têm um papel ecológico importante também para as comunidades do solo, uma função até recentemente insuspeitada. Elas abrigam ecossistemas completos, toleram diversos estresses e apresentam grande plasticidade fenotípica, o que lhes confere alto potencial facilitador. Esse estudo revela um novo papel ecológico dessas plantas e reforça a necessidade de sua conservação, já que sua redução pode desencadear perdas em cascata de espécies e funções ecológicas”, afirma Romero.

Adaptação e diversidade funcional

Em pesquisas anteriores, o grupo já havia demonstrado que a água das bromélias altera a composição das plantas que crescem no solo abaixo delas. Segundo Pereira, algumas espécies da restinga são tão adaptadas à baixa disponibilidade de nutrientes que apresentam redução de crescimento quando expostas ao pulso nutricional proveniente das bromélias, possivelmente por intoxicação.

Ainda assim, essas áreas representam apenas uma pequena fração da floresta. A caroba, por exemplo, corresponde a cerca de 5% das plantas na área estudada, localizada no Núcleo Picinguaba, em Ubatuba, dentro do Parque Estadual da Serra do Mar.

“Embora reduza a presença de algumas espécies nessas manchas, a água rica em nutrientes das bromélias contribui para a diversidade funcional do sistema como um todo, favorecendo aquelas com alta demanda nutricional, que não poderiam crescer em outros pontos da mesma floresta”, explica o pesquisador.

Evidência experimental

Para isolar o efeito fertilizador da água das bromélias, os pesquisadores realizaram experimentos em casa de vegetação. Água coletada diretamente das bromélias e da chuva foi utilizada para irrigar mudas jovens de caroba. Em parte das bromélias, os tanques receberam folhas enriquecidas com um tipo raro de nitrogênio, permitindo rastrear quimicamente a transferência de nutrientes.

Os resultados confirmaram que os nutrientes presentes nos detritos acumulados pelas bromélias foram incorporados às folhas das plantas irrigadas com essa água. Em comparação com a água da chuva, a água das bromélias apresentou concentrações duas vezes maiores de nitrogênio, quatro vezes mais cálcio, dez vezes mais magnésio, seis vezes mais enxofre e pelo menos 11 vezes mais fósforo.

O pesquisador agora investiga o papel das bromélias na diversidade e no funcionamento das comunidades microbianas do solo, trabalho que contou com estágio na Pennsylvania State University.

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