Microbioma das florestas é impactado pelas mudanças climáticas globais

Baldrian et al. (2023) publicaram um artigo de revisão focado em alterações já conhecidas e algumas previstas para o microbioma florestal em função das mudanças climáticas. Transcrevemos abaixo alguns trechos da revisão.

A atividade humana transformou a superfície do planeta ao longo de milênios, tendo um grande impacto no uso e cobertura do solo em todo o mundo. Semelhante a outros biomas, as florestas contribuem e são afetadas por estes processos de mudança global. Embora alguns aspectos da mudança global pareçam ter consequências universais, os seus efeitos são largamente modulados pelas características específicas das florestas e dos seus microbiomas.

Os efeitos da seca são semelhantes em todos os biomas. A produção primária, a biomassa total, a biomassa acima do solo, a biomassa radicular e a produtividade do ecossistema são todas diminuídas pela seca, e as respostas são mais pronunciadas com a intensidade e duração da seca. Estes efeitos, juntamente com a diminuição da umidade e o aumento do pH do solo, resultam numa diminuição consistente da biomassa microbiana do solo.

Os fungos estão mais bem adaptados à seca do que as bactérias devido ao seu crescimento filamentoso, o que lhes dá a possibilidade de redistribuir a água para as partes do micélio em crescimento. Além disso, entre as bactérias, os taxa filamentosos aumentam em condições secas, enquanto as bactérias flageladas unicelulares são mais abundantes em condições mais úmidas e diminuem com o aumento do déficit hídrico.

Dado que se espera que a composição da vegetação mude em resposta às alterações climáticas globais, o seu desenvolvimento futuro influenciará a composição das comunidades microbianas. Prevê-se que o impacto seja maior nos fungos do que nas bactérias devido à sua associação mais próxima com plantas como hospedeiros ou com biomassa de plantas mortas como fonte de nutrição.

Mesmo quando os fatores de mudança global não causem uma mudança clara na composição da comunidade microbiana, podem afetar a transcrição de genes envolvidos em processos bioquímicos chave nestes ecossistemas. Por exemplo, a deposição antrópica de nitrogênio regula negativamente a expressão de genes fúngicos envolvidos na decomposição da matéria orgânica e aumenta a abundância de genes bacterianos, alterando assim as interações entre o solo e as bactérias responsáveis ​​pela degradação da matéria orgânica.

A mudança global afeta também a fisiologia. Um exemplo é o aumento da duração da época de frutificação dos fungos saprotróficos e ectomicorrízicos na Europa, paralelamente ao prolongamento da época de vegetação, como consequência do aquecimento global.

Devido à dependência dos fungos micorrízicos das raízes das árvores, as perturbações diminuem a percentagem de táxons micorrízicos, a biomassa fúngica global e a proporção de biomassa fúngica em relação à bacteriana nos solos. Mudanças na participação relativa de fungos micorrízicos afetam, por sua vez, as comunidades bacterianas, porque as hifas dos fungos micorrízicos exalam compostos lábeis, o que confere ao solo características distintas que selecionam comunidades bacterianas específicas. Podemos, portanto, esperar uma diminuição na diversidade espacial das comunidades bacterianas do solo, com consequências pouco claras para o funcionamento do ecossistema.

O aquecimento global e as secas podem, portanto, afetar desproporcionalmente os fungos micorrízicos e abrir uma janela de oportunidade para fungos fitopatogênicos. Um modelo global recente da distribuição futura de agentes patogênicos de plantas prevê aumentos na abundância de agentes patogênicos, sendo o aumento da temperatura média anual o seu principal impulsionador.

O atual nível de compreensão do desenvolvimento futuro dos ecossistemas florestais tem claramente as suas limitações. Uma das restrições é geográfica. Há muito menos informações sobre ecossistemas tropicais e seus microbiomas do que sobre outros ecossistemas florestais.

PESQUISAS COM ESSE TEOR SÃO URGENTES!

Referência:

Petr Baldrian, Rubén López-Mondéjar & Petr Kohout. Forest microbiome and global change. Nature Reviews Microbiology 21: 487–501 (2023).

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