Bromélias promovem a diversidade de plantas na floresta enriquecendo o solo com nutrientes

Bromélia no alto de árvore no Núcleo Santa Virgínia, Parque Estadual da Serra do Mar:
 água acumulada em seus tanques concentra nutrientes que fertilizam
as manchas de solo abaixo dessas plantas durante eventos de chuva
(foto: Rafael S. Oliveira/IB-Unicamp)

Água acumulada nos tanques da planta, que vive no alto de árvores, possui concentrações de nitrogênio, fósforo, cálcio, potássio, magnésio, enxofre e ferro muito maiores do que água da chuva; plantas irrigadas com a solução nutritiva produziram quase o dobro de folhas

 

 Quem vê um jacarandá-branco, ou caroba (Jacaranda puberula), florescendo na mata de restinga pode presumir que a frondosa árvore não poderia viver em um solo tão arenoso. E tem razão. Essa fisionomia da Mata Atlântica, bastante próxima do mar, tem como principal característica a predominância de espécies que prosperam com pouquíssimos nutrientes num solo ácido.

Em um estudo publicado na revista Plant and Soil, pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) apoiados pela FAPESP constataram que essa aparente contradição é favorecida pela presença de um grupo específico de plantas que vive na copa das árvores: as bromélias, mais especificamente as bromélias-tanque epífitas, conhecidas por acumular água entre suas folhas e viver sobre outras plantas.

Além de água, essas bromélias acumulam detritos, como restos de plantas e animais. Quando os tanques transbordam, os nutrientes desses detritos dissolvidos na água fertilizam o solo abaixo dos galhos em que vivem. A área fertilizada facilita o crescimento de plantas com alta demanda nutricional, como a caroba, quando comparadas a outras espécies da área de estudo.

A relação entre essas epífitas e as plantas que vivem no solo, até então desconhecida, foi descrita como um novo tipo de interação vegetal, batizada de “interação remota entre plantas”, por ocorrer entre organismos fisicamente distantes.

Nos experimentos realizados, os pesquisadores constataram que folhas de plântulas de caroba irrigadas com água de bromélias continham 35% mais potássio, 36% mais fósforo, 3% mais ferro e 24% menos manganês, que pode ser tóxico para algumas espécies. As plantas produziram, ainda, quase duas vezes mais folhas do que as irrigadas apenas com água da chuva.

“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”, conta Tháles Pereira, primeiro autor do trabalho, realizado durante doutorado no Instituto de Biologia (IB) da Unicamp com bolsa da FAPESP.

O trabalho integra três projetos apoiados pela FAPESP, “Influência dos subsídios de origem aquática na resiliência das teias alimentares receptoras em florestas ripárias”, por sua vez vinculado ao Projeto Temático “Ecossistemas aquáticos continentais sob mudanças climáticas: impactos em múltiplos níveis de organização”. Outro apoio ocorre no âmbito do Programa BIOTA. Todos são coordenados por Gustavo Quevedo Romero, professor do IB-Unicamp que também foi orientador do doutorado de Pereira.

“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

Em um estudo anterior, os pesquisadores mostraram como a água das bromélias altera a diversidade de plantas no solo abaixo delas. “Verificamos que algumas espécies da mata de restinga são tão adaptadas à escassez de nutrientes que, ao receberem o pulso de nutrientes da água das bromélias, acabam tendo seu crescimento reduzido, possivelmente por intoxicação causada pelo excesso de nutrientes”, diz Pereira.

No entanto, explica, as manchas irrigadas pelas bromélias formam uma pequena fração da área. A caroba, por exemplo, representa em torno de 5% das plantas da mata de restinga analisada pelos pesquisadores, no Núcleo Picinguaba, em Ubatuba (SP), parte 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”, afirma.

Em ambos os estudos, os pesquisadores analisaram a água de bromélias que vivem em galhos horizontalizados, gotejando diretamente no solo sem passar por outras partes da árvore.

Experimento

No estudo atual, o grupo buscou eliminar outros fatores que poderiam afetar o crescimento das plantas no solo, isolando o papel fertilizador da água das bromélias no sistema. Para isso, coletaram na área estudada água de bromélias e água diretamente da chuva, que eram congeladas e levadas para irrigar, em uma casa de vegetação em Campinas, mudas jovens de caroba adquiridas na região da área de estudo.

Em dez das 30 das bromélias que tiveram a água coletada, foram depositadas ainda folhas de pitanga enriquecidas com um tipo de nitrogênio pouco comum na natureza, que pode ser rastreado por análises químicas. Com isso, os pesquisadores mostraram que os nutrientes foram, de fato, transferidos dos detritos dos tanques das bromélias para as folhas das plantas irrigadas com a água dessas epífitas.

Em relação à água coletada diretamente da chuva, a acumulada nas bromélias tinha duas vezes mais nitrogênio, quatro vezes mais cálcio, dez vezes mais magnésio, seis vezes mais enxofre e pelo menos 11 vezes mais fósforo, entre outros nutrientes.

O pesquisador agora trabalha no papel das bromélias para a diversidade e o funcionamento das comunidades microbianas do solo. Para o trabalho, contou com bolsa de estágio na Pennsylvania State University, nos Estados Unidos.

O artigo Epiphytic tank bromeliads enhance nutrition and growth of terrestrial seedlings: Experimental evidence of a novel mechanism of facilitation pode ser lido em: link.springer.com/article/10.1007/s11104-025-07945-y.
   

André Julião

Agência FAPESP
https://agencia.fapesp.br/bromelias-promovem-a-diversidade-de-plantas-na-floresta-enriquecendo-o-solo-com-nutrientes/56815