Orquídeas "mães" nutrem seus filhotes através de rede fúngica subterrânea, revela estudo

A Orquídea-Dotada-Comum (Dactylorhiza fuchsii). Essas orquídeas produzem sementes minúsculas que podem ser levadas a qualquer lugar pelo vento.. Um novo estudo, liderado por pesquisadores da Universidade de Sheffield em colaboração com a Universidade de Manchester, fornece a primeira evidência de que plântulas de orquídeas em estágio inicial germinam e prosperam perto de plantas adultas devido a um tipo de cuidado parental usando redes fúngicas subterrâneas. Cientistas investigaram a ideia de que redes fúngicas, conhecidas como redes micorrízicas, atuam como um caminho direto para que plantas de orquídea estabelecidas compartilhem açúcares recém-produzidos com plântulas em desenvolvimento.

A Professora Katie Field, coautora do estudo e Professora de Processos Planta-Solo na Escola de Biociências da Universidade de Sheffield, disse: “Nossos resultados apoiam a ideia de que algumas orquídeas se envolvem em uma forma de ‘cuidado parental’ com suas plântulas. Ao fornecer nutrientes essenciais às plântulas em estágio inicial por meio de conexões fúngicas compartilhadas, as orquídeas parentais dão às plântulas uma vantagem sobre as plantas vizinhas que estão competindo pelos mesmos recursos. “Essa descoberta é empolgante porque explica por que essas orquídeas muitas vezes são encontradas em aglomerados, apesar de suas sementes serem dispersas pelo vento, o que tem sido um enigma por centenas de anos.

” O estudo focou na Orquídea-Dotada-Comum e seu parceiro fúngico, Ceratobasidium cornigerum. Os pesquisadores criaram um sistema onde orquídeas maduras e verdes foram conectadas a plântulas em desenvolvimento, desprovidas de clorofila, através de uma rede fúngica cultivada em ágar. As plantas maduras foram então expostas a uma forma especial de dióxido de carbono que podia ser rastreada dentro do sistema. Como ocorreu :

– Plantas de orquídea verdes foram conectadas a plântulas em desenvolvimento através da rede fúngica.
– As plantas verdes foram então expostas a uma forma especial de dióxido de carbono que podia ser rastreada dentro do sistema.
– Após um período de tempo, os pesquisadores analisaram tanto as plântulas quanto a rede fúngica para ver onde o carbono marcado acabou. Os resultados foram claros: as plântulas estavam acumulando o carbono marcado, indicando que estavam sendo apoiadas pelas plantas adultas.

Ao rastrear o movimento do carbono, o estudo mostrou que as orquídeas maduras estavam de fato compartilhando seus açúcares recém-produzidos com as plântulas através da rede fúngica. Sir David Read, Professor Emérito de Ciências das Plantas da Universidade de Sheffield e autor principal do estudo, disse: “Enquanto as sementes da maioria das plantas, por exemplo, leguminosas (ervilhas, feijões) e gramíneas (arroz, milho, trigo) são totalmente abastecidas com reservas alimentares por suas plantas parentais, as chamadas sementes de poeira das orquídeas recebem reservas insuficientes dos pais para se desenvolverem sozinhas. “Elas são, em vez disso, produzidas aos milhões por cada planta de orquídea parental individual, das quais são dispersas, pelo vento, para o ambiente circundante.

Até Charles Darwin ficou intrigado com essa estratégia, sugerindo que, embora isso devesse permitir que as sementes de uma planta de orquídea individual fossem tão amplamente distribuídas que, dentro de alguns anos, ela poderia colonizar o mundo inteiro. Ele observou que seu fracasso em fazê-lo ‘não poderia ser entendido naquela época’. “O que agora é revelado é que o desenvolvimento subterrâneo dessas sementes essencialmente sem reservas pode ser suportado por açúcares produzidos por fotossíntese que são transportados para elas a partir de plantas maduras crescendo acima do solo através de um micélio compartilhado de fungos simbióticos.

” Os resultados do estudo, publicados no New Phytologist, mostram que a quantidade de carbono transferido parece depender do ambiente. Quando o fungo teve acesso a uma fonte de alimento mais rica (ágar de aveia), menos carbono foi transferido para a plântula. Isso sugere que a força da demanda das plântulas pode influenciar o fluxo de nutrientes através da rede. Esta pesquisa tem implicações importantes para a compreensão da ecologia das orquídeas e esforços de conservação. Ao reconhecer a importância das conexões fúngicas, os cientistas podem desenvolver melhores estratégias para proteger essas plantas únicas e muitas vezes ameaçadas. Os próximos passos são pesquisar essa teoria no habitat natural em que as orquídeas são encontradas e verificar se isso se aplica a outras espécies.