Como as Bromélias Respondem às Mudanças Climáticas?

Com mais de 3 mil espécies, as bromélias são a segunda maior família de epífitas, plantas caracterizadas por viverem em cima das árvores. Ao contrário das orquídeas, que são encontradas em todo o mundo, as bromélias se concentram apenas no continente americano, com exceção de uma única espécie que ocorre na África.

Por: Gabriela Andrietta

Questionado de como as bromélias respondem às mudanças climáticas, Cleber J. N. Chaves, pesquisador de Pós-doutorado no Laboratório de Ecologia Evolutiva e Genômica da Unicamp (LEEG), supervisionado pela professora Clarisse Palma, destacou que essa é uma questão complexa do ponto de vista biológico. No entanto, a pesquisa está começando a oferecer pistas sobre esse fenômeno, especialmente quando analisamos a diversidade e os mecanismos de adaptação dessas plantas.

A diversificação das bromélias foi impulsionada por mecanismos chave, como o epifitismo e a formação de tanques, que acumulam água e permitem interações com vários outros organismos. Esses tanques abrigam anfíbios, artrópodes, algas e outros, criando pequenos ecossistemas. O pesquisador Cléber Chaves ressaltou que a diversificação das bromélias ocorreu em um período relativamente curto, pois a maioria das espécies surgiram nos últimos 10 milhões de anos.

Em florestas neotropicais, as bromélias desempenham um papel crucial, especialmente em áreas com grande variação altitudinal. A bromélia Pitcairnia flammea, uma espécie comum na Mata Atlântica, que ocorre em ambientes variados, desde próximos ao nível do mar até altitudes superiores a 2.000 metros, apresenta uma grande diversidade morfológica e uma baixa troca genética entre populações, sugerindo possíveis adaptações locais.

No artigo publicado recentemente em coautoria com a professora Clarice Palma, na revista Functional Ecology, "Populações de Bromélias Adotam Estratégias Ecológicas Distintas ao Longo de um Gradiente Altitudinal Tropical", foi investigado como as populações de bromélias, especificamente a Pitcairnia flammea, desenvolvem diferentes estratégias ecológicas em resposta às condições ambientais variáveis ao longo de um gradiente altitudinal tropical.

O estudo analisou 125 indivíduos de Pitcairnia flammea, coletados em diferentes altitudes. As plantas foram cultivadas sob condições uniformes para avaliar suas respostas ecológicas específicas em diferentes elevações. O estudo analisou a temperatura das folhas, tolerância ao calor e ao frio, além de traços estruturais, morfológicos, ópticos, fisiológicos e bioquímicos das folhas.

Os resultados mostraram que os traços de economia de água diminuem à medida que a altitude aumenta, enquanto a fluidez das membranas celulares, associada principalmente a lipídios insaturados e de cadeia muito longa, aumenta. Plantas de baixa altitude investem em tecidos de armazenamento de água, prevenindo a perda excessiva de água através de taxas intensas de transpiração durante períodos de calor. Em contraste, plantas de alta altitude exibem maior fluidez de membrana, uma adaptação ao enrijecimento causado pelas baixas temperaturas.

Essas descobertas indicam um equilíbrio entre tolerância e evitação relacionado às estratégias térmicas das populações ao longo do gradiente altitudinal. Plantas de baixa altitude evitam o excesso de temperatura nas folhas investindo em traços que economizam água, enquanto plantas de alta altitude adaptam suas membranas para tolerar variações térmicas, especialmente eventos de frio.

Ao investigar a tolerância fisiológica dessas plantas ao calor e ao frio, os resultados mostraram que as bromélias de altas altitudes têm uma maior tolerância ao frio, como esperado, mas também ao calor, o que foi um resultado contra-intuitivo. Cléber Chaves destacou que "essas descobertas desafiam a noção convencional de que a vulnerabilidade das plantas ao aquecimento depende apenas da tolerância térmica específica de cada espécie. Mostramos que existem estratégias térmicas diversas nas populações de uma mesma espécie ao longo de um gradiente altitudinal." Essa tolerância fisiológica foi medida pela capacidade de absorção de luz do aparato fotossintético, um indicador de estresse da planta. 

As descobertas da equipe da professora Clarice Palma contribuem para  compreensão de como as bromélias e outras plantas podem responder às mudanças climáticas, um campo de estudo essencial para a conservação da biodiversidade e a adaptação às futuras condições ambientais.