A poluição luminosa está afetando ecossistemas globais, mas seus impactos sobre as plantas, essenciais para a fotossíntese, podem ser profundos. Segundo um estudo publicado na Frontiers in Plant Science, a exposição a altos níveis de luz artificial à noite torna as folhas das árvores mais duras e difíceis de serem consumidas por insetos, ameaçando as cadeias alimentares urbanas.
“Notamos que, comparado a ecossistemas naturais, as folhas das árvores em ecossistemas urbanos geralmente mostram poucos sinais de danos por insetos. Ficamos curiosos sobre o motivo,” disse a Dra. Shuang Zhang, da Academia Chinesa de Ciências. “Aqui mostramos que, em duas das espécies de árvores mais comuns em Pequim, a luz artificial à noite levou a um aumento na dureza das folhas e uma diminuição nos níveis de herbivoria.”
O Impacto da Luz Artificial
A luz artificial aumentou os níveis de brilho noturno em quase 10%, afetando a maioria da população mundial todas as noites. Como as propriedades das plantas influenciam suas interações com outros organismos, qualquer alteração causada pela luz artificial pode ter um impacto significativo no ecossistema.
“Folhas livres de danos por insetos podem trazer conforto para as pessoas, mas não para os insetos,” disse Zhang. “A herbivoria é um processo ecológico natural que mantém a biodiversidade dos insetos.”
Os cientistas suspeitaram que plantas sob alta exposição à luz artificial focariam mais na defesa do que no crescimento, produzindo folhas mais duras e com mais compostos de defesa química. Para testar essa hipótese, eles selecionaram duas espécies comuns de árvores de rua: a sófara-japonesa e o freixo. Apesar de semelhantes, as folhas menores e mais macias da sófara-japonesa são preferidas pelos herbívoros.
Os pesquisadores identificaram 30 locais de amostragem em estradas principais, iluminadas durante toda a noite. Mediram a iluminância em cada local e coletaram quase 5.500 folhas para avaliar a herbivoria e características como tamanho, dureza, teor de água, níveis de nutrientes e defesas químicas.
Difícil de Engolir
Para ambas as espécies de árvores, níveis mais altos de luz artificial resultaram em folhas mais duras. Quanto mais dura a folha, menor a evidência de herbivoria. A luz mais intensa fez com que os cientistas encontrassem folhas sem sinais de herbivoria com maior frequência.
“O mecanismo subjacente a esse padrão ainda não é totalmente compreendido,” disse Zhang. “É possível que as árvores expostas à luz artificial à noite prolonguem sua duração de fotossíntese. Além disso, essas folhas podem alocar uma maior proporção de recursos para compostos estruturais, como fibras, aumentando a dureza das folhas.”
As sófaras-japonesas expostas a mais luz artificial apresentaram níveis mais baixos de nutrientes, como fósforo. Onde havia mais nutrientes nas folhas de sófara-japonesa, houve mais herbivoria. No entanto, as folhas de freixo foram mais influenciadas por níveis mais altos de luz: apresentaram maiores níveis de nitrogênio, folhas menores e menores defesas químicas.
Isso pode ser porque os freixos são menos preferidos pelos herbívoros e podem se dar ao luxo de alocar recursos para o crescimento. Enquanto isso, as sófaras-japonesas direcionam mais recursos para a defesa, reduzindo seu conteúdo nutricional.
Insetos Passando Fome
“A diminuição da herbivoria pode levar a efeitos em cascata trófica na ecologia,” disse Zhang. “Menores níveis de herbivoria implicam em menores abundâncias de insetos herbívoros, o que poderia resultar em menores abundâncias de insetos predadores, pássaros insetívoros, e assim por diante. A queda de insetos é um padrão global observado nas últimas décadas. Devemos prestar mais atenção a essa tendência.”
Embora a dureza das folhas seja uma defesa mecânica contra a predação, outros fatores podem contribuir para a diminuição da herbivoria: por exemplo, mais luz pode tornar os insetos mais visíveis para seus predadores. Mais pesquisas serão necessárias para entender completamente os efeitos da luz artificial.
“Nossos estudos foram conduzidos em apenas uma cidade e envolveram apenas duas espécies de árvores,” alertou Zhang. “Essa limitação impede a generalização das conclusões para escalas espaciais e taxonômicas mais amplas. A pesquisa sobre como a urbanização afeta os insetos e os processos ecológicos relacionados aos insetos ainda está em seus estágios iniciais.”
Fonte: Frontiers in Plant Science