A microbiota do solo consiste num conjunto de microrganismos que habitam a terra, tais como bactérias, fungos e vírus. Aqui, os cientistas descobriram um mecanismo que pode ajudar as plantas a resistir às secas. A investigação foi realizada por especialistas. Foi publicada na revista Os especialistas provaram que a chamada memória ecológica dos micróbios do solo pode aumentar a resistência das plantas à escassez de água, embora esse efeito não tenha sido observado no milho. Esta descoberta ganha especial relevância devido à crescente frequência e intensidade das secas causadas pelas alterações climáticas, que ameaçam a agricultura e os ecossistemas naturais.
Microbiota do solo, seca e memória ecológica
A memória ecológica dos micróbios do solo aumenta a resistência das plantas locais à escassez de água, mas não tem um efeito favorável no milho. As secas prolongadas e mais intensas causadas pelas alterações climáticas representam uma ameaça crescente para a produtividade das culturas agrícolas e a estabilidade dos ecossistemas. A equipa de investigação partiu da hipótese de que os micróbios do solo não só se adaptam às condições ambientais, mas também podem «lembrar-se» de eventos climáticos passados, o que influencia a sua reação a secas futuras.
O objetivo principal era analisar se o histórico de precipitação influencia a composição e as funções da microbiota do solo e se esse «legado» dos microrganismos pode alterar a reação das plantas à seca. A compreensão desses mecanismos é importante para o desenvolvimento de culturas mais sustentáveis e a proteção da biodiversidade em um contexto em que a variabilidade climática exige novas soluções para a agricultura e a gestão ambiental.
Memória ecológica em ação
As alterações climáticas e as secas intensas estimulam a busca por soluções baseadas na microbiota do solo Para realizar o estudo, os cientistas selecionaram seis prados com um amplo gradiente de precipitação. Eles analisaram a microbiota e os genes microbianos associados ao histórico de precipitação em cada local, utilizando métodos de sequenciamento e técnicas avançadas de análise genética. Na fase experimental, eles submeteram plantas como o milho (Tripsacum dactyloides) e a milho a condições controladas de seca. Eles usaram solos com diferentes níveis de precipitação.
A experiência permitiu observar como a memória microbiana influencia a reação das plantas ao stress hídrico. Os resultados mostraram que a microbiota dos solos com baixos níveis de precipitação no passado ajudava as plantas locais a resistir melhor à seca. O milho não utilizou a memória microbiana do solo, o que sugere que a coevolução com os micróbios locais é a chave para a resiliência das plantas. Conforme publicado na revista Nature Microbiology, os resultados mostram «como o impacto histórico do stress hídrico altera a microbiota do solo, o que influencia a resposta futura de algumas espécies de plantas à seca».
Em contraste, o milho não obteve o mesmo benefício, o que indica que a capacidade de utilizar a memória microbiana depende de cada espécie. A análise genética mostrou que a microbiota dos solos áridos alterou a expressão dos genes nas raízes da planta local, especialmente aqueles relacionados com a eficiência do uso da água e a transpiração. Este efeito persistiu mesmo após cinco meses de seca experimental. Isto demonstra a resistência da memória ecológica dos microrganismos. No caso do milho, a microbiota do solo não conseguiu estabilizar a reação à seca e melhorar as características fisiológicas essenciais, como aconteceu com a planta local.
Os cientistas salientam a necessidade de mais investigação para aplicar a memória ecológica microbiana em culturas de grande escala e aumentar a resistência à seca. O estudo sugere que a coevolução entre plantas locais e micróbios locais pode explicar essa diferença, uma vez que o milho, não sendo nativo da região, não tem uma história evolutiva comum com a microbiota do solo. Os cientistas recomendaram aprofundar o estudo da memória ecológica dos microrganismos para desenvolver estratégias que permitam aumentar a resistência das culturas à seca. Entre as limitações do trabalho, deve-se notar que os resultados são baseados em experiências controladas e em um número limitado de espécies de plantas. Além disso, para transferir esses resultados para sistemas agrícolas em grande escala, serão necessárias pesquisas adicionais.
