Esta biblioteca de esporos é especializada no cultivo e distribuição de organismos essenciais
Situada entre as colinas e campos de milho do Kansas, Lawrence é uma cidade universitária compacta que abriga uma estufa modesta, mas importante. No interior, o ar é mantido a uma temperatura amena de 70 graus durante todo o ano e a maioria dos vasos contém gramíneas com aparência de ervas daninhas. Ao lado, uma câmara frigorífica preserva o solo em mais de 2 mil sacos plásticos empilhados do chão ao teto.
Você precisaria de um microscópio para compreender o verdadeiro tesouro desta coleção. Espalhados em toda essa sujeira estão uma abundância de esporos em vários formatos, tamanhos e cores e com diferentes ornamentações de superfície. Algumas parecem delicadas contas de vidro, outras, pequenas bolotas – a sua individualidade ajuda os cientistas a distinguir as espécies. Todos os esporos – células reprodutivas gordurosas – têm o potencial subestimado de restaurar ecossistemas desequilibrados.
Yalone Woodruff prepara grama seca do Sudão e solo para a colheita de esporos.
Os esporos fazem parte de uma biblioteca viva de fungos micorrízicos arbusculares, pequenos organismos que vivem em simbiose com as raízes das plantas. A instituição da Universidade do Kansas que cuida deles tem um nome que está na cara: A Coleção Internacional de Fungos Micorrízicos Arbusculares (Vesiculares)ou INVAM. A sua missão é manter 900 isolados de 63 espécies deste tipo de fungos para partilhar com a comunidade científica. A maioria deles permanece adormecida em armazenamento refrigerado como esporos até que os cientistas queiram cultivá-los para distribuí-los entre as plantas hospedeiras.
Na natureza, os fungos micorrízicos arbusculares são parceiros evolutivos de longa data das plantas, tornando-os membros indispensáveis de um ecossistema funcional. Dependem inteiramente dos seus hospedeiros para sobreviver e, em troca, oferecem às plantas proteção contra as adversidades ambientais, aumentando a sua resistência aos agentes patogénicos e a tolerância à seca. As plantas também alimentam os fungos; em troca, os fungos ajudam as plantas a procurar nutrientes e água no solo. Estima-se que 80 a 90 por cento de todas as plantas terrestres tenham este arranjo de vida mutuamente benéfico com fungos micorrízicos arbusculares.
Jim Bever e Peggy Schultz, codiretores e curadores principais do INVAM, estão profundamente empenhados na restauração da pradaria de grama alta que antes cobria o meio-oeste da América do Norte, estendendo-se ao sul até o Texas e ao norte até o Canadá. Cerca de 96 por cento destas pastagens foram perdidas, convertidas em campos agrícolas do Cinturão do Milho. O superprocessamento desses campos eliminou gradualmente os fungos. O simples plantio de gramíneas nativas em antigas terras agrícolas não conseguiu restabelecer a biodiversidade original.
Nos primeiros testes de campo, a equipe de Bever mostrou que as parcelas de restauração inoculadas com fungos micorrízicos nativos tinham três vezes a diversidade da comunidade vegetal dos campos não tratados. Agora, os pesquisadores trabalham com conservacionistas para reintroduzir plantas nativas e seus fungos auxiliares, para devolver áreas de terras agrícolas aos seus biomas naturais. “Os resultados são muito claros e consistentes”, disse Bever. “A reintrodução de fungos micorrízicos nativos melhora o estabelecimento dessas plantas da pradaria de alto valor de conservação.”
Lubin reúne solo seco e enriquecido com esporos para adicionar à coleção INVAM.
Desde o início do INVAM, há mais de quatro décadas, houve grandes avanços na informação sobre micorrizas e como curá-las. A instituição agora abriga espécimes de quase todos os continentes, tornando-se um recurso para os cientistas que continuam a avançar no campo. Muitos dos espécimes dos Estados Unidos foram coletados pessoalmente pela equipe do INVAM ao longo dos anos.
Alguns se destacam para seus cuidadores humanos, como os esporos de Entrophospora infrequens, com sua superfície felpuda lembrando um tapete felpudo. Então há Racocetra gregaria, cujos esporos cor de bronze parecem cobertos de açúcar de confeiteiro. Alguns dos maiores esporos pertencem a Gigaspora gigantea, chicletes amarelo-limão tão grandes que são visíveis a olho nu.
Uma superfície altamente texturizada faz parte do mecanismo de defesa de um esporo de fungo contra outros micróbios famintos, juntamente com sua casca espessa. Na verdade, quando você quebra um esporo grande, você pode ouvi-lo estourar – parece uma pessoa estalando os lábios à distância.
“É uma loucura poder ouvir uma única célula quebrando”, disse Liz Koziol, curadora associada do INVAM. Quando um esporo se abre, ele libera suas entranhas gordurosas; o quadro lembra o Pac-Man perseguindo uma bolinha de energia sob o microscópio. Ela disse que desencadear esse “vômito lipídico” é tão satisfatório quanto estourar plástico-bolha.
Tubos de solo enriquecido com esporos são armazenados na geladeira.
Manter um banco de esporos não é tarefa fácil. Em comparação com as sementes, os esporos têm uma vida útil muito mais curta – apenas alguns anos. Para garantir que os esporos do INVAM sejam perpetuamente viáveis, os cientistas cultivam todos eles todos os anos e depois colhem um novo lote da nova geração de fungos. Considerando o tamanho da coleção, isso significa que o pessoal do INVAM está sempre, sempre plantando.
Para colher novos esporos, os investigadores do INVAM misturam solo enriquecido com esporos com sementes de erva do Sudão, que serve de hospedeira. Após 16 semanas, secam a mistura na panela. O estresse da desidratação faz com que os fungos esporulem. Enriquecido com esporos frescos, o solo do vaso torna-se a próxima cultura a entrar na coleção do INVAM. Todo o procedimento para uma espécie leva cerca de cinco meses. Os praticantes espalham a sujeira de um recipiente para outro e seguem um processo complexo para extrair esporos, incluindo a operação de uma centrífuga a 3.000 rotações por minuto.
“Há muitas partes móveis”, disse Terra Lubin, curadora associada do INVAM. Suas roupas estão salpicadas de manchas de alvejante devido à limpeza constante que ela faz para evitar a contaminação cruzada de fungos entre os recipientes – incluindo a esterilização da parte externa das sementes de grama antes do plantio.
O repositório de fungos micorrízicos do INVAM é o maior do mundo, mas contém apenas uma pequena fração das espécies micorrízicas existentes na natureza. “É ao mesmo tempo inadequado e o melhor”, disse Bever. Ele adoraria expandir a coleção do INVAM, mas ele e sua equipe reconhecem que talvez não tenham mãos ou fundos para acompanhar os cronogramas rígidos de propagação regular de todos os seus novos esporos. A manutenção da coleção existente já exige um exército de cientistas, estudantes de pós-graduação e estagiários de graduação, sem falar no financiamento contínuo. A equipe está atualmente buscando apoio de diversas agências federais e fundações privadas para manter o INVAM funcionando.
Bever está dolorosamente consciente do fardo de sua equipe. “Se você parar de investir no (INVAM), ele acaba”, disse ele. Ele tem esperança de que outros continuem a apreciar o valor de uma coleção tão exigente e requintada, mesmo muito depois de ele e Schultz se aposentarem. “Se o INVAM ainda existir daqui a 20 anos, considerarei que foi um sucesso”, disse ele.
