Pela primeira vez, os investigadores quantificaram o comprimento e a massa das redes de fungos micorrízicos arbusculares a nível global e mapearam os ecossistemas onde são mais densos.
Escondidos no subsolo de todo o mundo encontram-se 110 quatrilhões de quilômetros de redes de fungos micorrízicos arbusculares – teias de fios ultrafinos que, se conectados em uma única linha, se estenderiam quase um bilhão de vezes a distância entre a Terra e o Sol, de acordo com uma nova pesquisa publicada na revista Science na quinta-feira.
Estas comunidades de fungos formam relações íntimas com as raízes das plantas, às quais fornecem nutrientes como fósforo e azoto em troca de carbono, das quais mil milhões de toneladas são sequestradas anualmente pelas redes subterrâneas, segundo pesquisas anteriores. Se a rede fúngica não o armazenasse, esse carbono estaria aquecendo a atmosfera.
Mas essas redes nunca foram mapeadas globalmente até agora. O novo estudo liderado pela Sociedade para a Proteção de Redes Subterrâneas, ou SPUN, uma organização fundada para mapear redes de fungos micorrízicos, utilizou uma combinação de revisão de literatura, amostras de solo de todo o mundo, aprendizagem automática e testes laboratoriais para estimar a distribuição e a massa destes sistemas e mapear onde são mais densos.
“Este é o momento em que passamos de saber que este sistema existe para saber realmente onde está, quão denso é e onde esteve”, disse Toby Kiers, diretor executivo e cofundador do SPUN e coautor do estudo.
Durante décadas, os pesquisadores souberam que os fungos micorrízicos arbusculares formam relações simbióticas íntimas com cerca de 80% das espécies de plantas do mundo e são encontrados em quase todos os lugares onde as plantas estão. Mas a extensão dessas redes e onde são mais densas, como os prados, e onde estão a perder-se, como nas zonas agrícolas, não foi bem compreendida até agora.
“(O estudo) ajuda-nos a compreender a importância que estes organismos subterrâneos podem ter para tudo o que vemos acima do solo”, disse James Bever, professor de ecologia e biologia evolutiva na Universidade do Kansas, que estuda as interações entre plantas e micróbios como fungos nos solos, mas não esteve envolvido no novo estudo.
Justin Stewart, ecologista evolucionista da SPUN e principal autor do estudo, disse que estudos anteriores que a equipe realizou sobre a biodiversidade de fungos foram semelhantes a pedir a alguém que descrevesse a floresta fora de sua casa.
Justin Stewart, ecologista evolucionista da SPUN, coleta amostras de solo em Tucson, Arizona. Crédito: John Burcham/SPUN
“Eles poderiam dizer ‘bem, há três espécies de árvores nele’. Isso é ótimo. Isso me fala sobre a biodiversidade”, disse ele. “Mas você não sabe realmente o tamanho da floresta, a distância entre as árvores. Você não tem informações sobre sua estrutura.”
As redes fúngicas micorrízicas são constituídas por hifas, cada uma menor que um fio de cabelo humano. Esses tubos vivos transportam nutrientes e carbono entre as plantas e os fungos.
Por serem tão longos e finos, disse Stewart, eles podem penetrar mais profundamente no solo do que nas raízes, obtendo nutrientes nas profundezas do subsolo que as plantas não conseguem alcançar, ao mesmo tempo em que armazenam carbono onde pode permanecer por um longo tempo nas condições certas.
“Você está conseguindo uma situação em que todos ganham”, disse Stewart. “As plantas estão a crescer melhor e o carbono está a ser reduzido. Tudo isso depende da existência de redes fúngicas densas e de solos activos e vivos.”
A quantificação destas redes fúngicas começou com uma revisão dos estudos existentes sobre fungos micorrízicos. Esses estudos continham 16.000 amostras retiradas de ecossistemas de todo o mundo para compreender o comprimento dos fios de fungos num volume de solo. Cada amostra foi geolocalizada e, a partir daí, a equipe conseguiu usar o aprendizado de máquina para criar mapas preditivos de redes de fungos em todo o mundo e identificar onde o modelo tem um bom desempenho e onde as incertezas mostram que são necessários mais dados.
Trabalhando com o AMOLF, um instituto de pesquisa em Amsterdã, eles desenvolveram uma técnica usando um robô com uma câmera que registrava redes de fungos crescendo ao longo do tempo em um laboratório, para obter melhores estimativas de suas larguras. A partir daí, a equipe conseguiu calcular a massa da rede, que equivalia a cerca de cinco vezes o peso de todos os humanos na Terra.
O estudo cobre apenas redes vivas de fungos micorrízicos arbusculares, disse Stewart, e não inclui redes de fungos mortos, que também ajudam a armazenar carbono e aumentam a biomassa total e a influência das redes nos ecossistemas. A pesquisa sobre redes de fungos mortos ainda está sendo explorada.
O estudo também descobriu onde essas redes estão mais ameaçadas. A densidade da rede fúngica nas terras agrícolas é cerca de metade da que existe nos ecossistemas selvagens. Enquanto isso, os ecossistemas de pastagens selvagens detêm cerca de 40% da biomassa micorrízica arbuscular do mundo. No entanto, essas pastagens estão entre os ecossistemas menos protegidos da Terra e são convertidas em terras agrícolas a uma taxa quatro vezes superior à das florestas, representando uma ameaça potencial para estas redes e para os benefícios que trazem à vida vegetal e ao armazenamento de carbono.
Pesquisas anteriores da SPUN descobriram que 90% das comunidades de fungos em todo o mundo estão desprotegidas e muitos ecossistemas, como os desertos do sudoeste americano, são pouco estudados.
O que exatamente está a provocar as perdas de fungos micorrízicos, e as consequências desse declínio, precisam de ser explorados a seguir, disseram os investigadores, e é por isso que a equipa da SPUN estará presente na Conferência das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas deste ano – COP31 – para apresentar aos decisores políticos a importância das redes e o papel que poderiam desempenhar na proteção dos ecossistemas e no sequestro de carbono.
Compreender os fungos micorrízicos mais profundamente ao nível do solo é fundamental, disse Corentin Bisot, biofísico da AMOLF e co-autor do estudo.
“Ainda estamos longe de entender completamente como, se você tem uma pastagem ao lado e deseja (aumentar) micróbios e fungos ali”, disse Bisot. “Não temos a caixa de ferramentas para você fazer isso.”
Este estudo, disse Stewart, é apenas o primeiro mapa. E tal como os primeiros mapas que os espanhóis desenharam da Califórnia – que apresentavam o estado como uma ilha, disse ele, haverá novas descobertas sobre a densidade das redes de fungos em todo o mundo para aumentar a compreensão do público sobre elas.
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