As sementes oferecem um nível de resiliência aos efeitos nocivos das mudanças climáticas nos ecossistemas em todo o mundo. Quando as sementes são jogadas no solo, muitas vezes ficando adormecidas por muitos anos até estarem prontas para crescer em plantas, elas se tornam parte do armazenamento natural das sementes nos “bancos de sementes do solo”. Pensa-se que esses bancos resistem melhor a condições extremas do que a vegetação germinada que existe acima do solo.

Um novo estudo publicado na revista Ecological Society of America da Ecological Applications examina como o aquecimento e o aumento da precipitação (chuva e neve) prejudicam as sementes no solo do platô tibetano e em outros lugares.

“Os bancos de sementes no solo são essencialmente o último recurso de resiliência natural nos ecossistemas”, diz Scott Collins, professor da Universidade do Novo México e autor do artigo. “Frequentemente, nos concentramos no que vemos acima das decisões de gerenciamento básicas e apenas na aparência da comunidade da planta”.

O platô tibetano, um local que pastou há milhares de anos, é o local ideal para estudar os efeitos climáticos diretos e indiretos na vegetação em um ambiente frágil. O estudo afirma que, como o planalto mais alto do mundo, com uma média de mais de 4000 metros de altitude, é considerado o terceiro pólo da Terra. A taxa de aquecimento aqui é quase 1,5 vezes a do aquecimento global devido às mudanças climáticas e as chuvas anuais aumentaram na maioria das áreas do platô.

Como a estação de crescimento é relativamente curta no platô, as amostras de solo e as pesquisas de plantas foram coletadas em um ano. Pesquisadores da Universidade de Lanzhou, na China, visitaram 57 locais de coleta de amostras em diferentes elevações e tipos de ecossistema na parte nordeste do platô. Eles coletaram 1026 amostras de solo e pesquisaram a comunidade de plantas acima do solo, composta por plantas cultivadas que refletem os tipos de sementes que caem no chão ao longo do tempo. Em seguida, os pesquisadores germinaram as amostras e as cultivaram em parcelas experimentais para estudar o crescimento e quais condições diferentes afetam os bancos de sementes do Tibete.

Sementes no Tibete enfrentam impactos das mudanças climáticas
Um experimento de germinação de banco de sementes no solo consiste em amostras de solo coletadas que são espalhadas em vasos de areia. À medida que as sementes germinam, o principal autor Miaojun Ma conta e identifica as mudas. Crédito: Scott Collins e Miaojun Ma.

Embora algumas plantas pareçam crescer bem sob o aumento da precipitação e do aquecimento, essas mudanças têm efeitos diferentes e prejudiciais sobre as pequenas sementes que ficam adormecidas e resistentes no solo.

“As mudanças climáticas afetam a capacidade das sementes de germinar, crescer e sobreviver”, diz Collins. “Embora as mudanças climáticas afetem as plantas adultas, as mudas são delicadas e o estresse causado pelo clima – seca, congelamento etc. – pode causar alta mortalidade das mudas”.

O estudo afirma que a temperatura é um fator primário no controle da dormência das sementes. Com temperaturas mais quentes , as sementes podem ser acionadas para brotar muito cedo, quando as condições não são ideais para um crescimento saudável. Um período anormalmente quente de alguns dias – o que está se tornando mais comum – durante um inverno severo pode fazer com que essas sementes cresçam, mas acaba por fracassar. Muitas sementes também podem ser acionadas para brotar muito cedo por níveis mais altos de umidade no solo.

O aumento da temperatura e da precipitação também pode afetar as sementes indiretamente, alterando o ambiente ao seu redor. Patógenos (organismos microscópicos causadores de doenças) que são prejudiciais às sementes podem se tornar mais prolíficos sob condições de solo mais quentes e úmidas. A acidez do solo também pode mudar, o que afeta fortemente as comunidades microbianas e a abundância desses patógenos. O nitrogênio extra no solo, também causado pelas mudanças nas condições, permite que algumas espécies de plantas dominem outras e leva a um declínio na diversidade geral de espécies, o que se traduz em menor diversidade de sementes no solo.

Collins acredita que o estudo deve obrigar os gerentes e cientistas do ecossistema a prestar atenção aos efeitos diretos e indiretos da mudança ambiental global nos sistemas subterrâneos. “Mesmo quando a comunidade acima do solo parece muito degradada”, diz ele, “o banco de sementes no solo ainda pode fornecer uma fonte importante, porém pouco apreciada, de resiliência ao ecossistema após perturbações prolongadas”.

Com as constantes mudanças nas condições climáticas, no entanto, essa resiliência continua a ser testada.