Decomposição de folhas fornece pistas sobre mudança climática

Por David Biello

As plantas vicejam com os detritos nutritivos de suas ancestrais e vizinhas. As árvores de uma floresta temperada retiram nitrogênio do solo derivado da decomposição das folhas caídas no chão. Da tundra ártica às florestas tropicas da Costa Rica, esse ciclo de decomposição segue praticamente as mesmas regras, de acordo com um estudo de 10 anos de duração relatado na revista Science de 19 de janeiro.

O ecólogo William Parton, da Universidade Estadual do Colorado, e seus colaboradores colocaram bolsas com telas de metal repletas de detritos de folhas em 21 locais do Hemisfério Ocidental. Os recipientes continham detritos típicos de cada região ou detritos vegetais comuns, como folhas de carvalho ou palha de grama. “Queríamos descobrir o destino a longo prazo do carbono e do nitrogênio no material em decomposição, como ele contribui para formar a matéria orgânica do solo e quais são os mecanismos de controle dessa taxa de decomposição de detritos e da liberação de nitrogênio”, diz Parton. “Incluímos coisas com quantidade grande ou pequena de lignina, além diferentes abundâncias em nitrogênio.”

As bolsas com telas permitiam a entrada de luz, água e — o mais importante – micróbios e outros organismos responsáveis, em cada ecossistema, pela decomposição da matéria vegetal. Ao longo da década, mais detritos cobriram os sacos, imitando as condições naturais. Os pesquisadores descobriram que a maioria dos ecossistemas – seja a tundra ártica gelada ou a floresta tropical quente e úmida – seguia o mesmo conjunto de regras, segundo as quais a quantidade de nitrogênio liberada pela decomposição era determinada pela concentração inicial de nitrogênio no próprio detrito. “No mundo da biogeoquímica complexa, descobrimos que esse processo fundamental de reciclagem de nutrientes por plantas e micróbios é relativamente simples”, observou o co-autor do estudo Whendee Silver, ecólogo da Universidade da Califórnia em Berkeley, em um comunicado. “Para os micróbios, há uma restrição fisiológica fundamental controlando a liberação de nitrogênio.”

Ao reduzir a decomposição de detritos a uma equação matemática simples, os pesquisadores podem entender melhor o ciclo do carbono e do nitrogênio nos sistemas terrestres – e, portanto, aperfeiçoar os modelos de mudança climática. “Se a velocidade de decomposição é aumentada por causa de temperaturas mais altas, há mais liberação de nitrogênio e isso pode aumentar a produtividade do solo. Assim, tem-se mais carbono no sistema e nos sistemas de florestas que podem resultar em seqüestro de carbono”, afirma Parton. “Esse modelo vai nos ajudar a predizer melhor como o sistema irá se comportar sob mudanças.”

Nem todo sistema, é claro, se encaixou no modelo: a quantidade de raios UV – em vez dos níveis de nitrogênio iniciais – determinou a emissão de nitrogênio em campos áridos, o único dos locais a apresentar diferença no conjunto de pontos estudado. Parton planeja ainda usar detritos marcados com isótopos de carbono específicos para determinar melhor o destino do carbono e do nitrogênio em ecossistemas naturais ao longo do tempo. Os 10 anos de observação das folhas apodrecendo em bolsas de metal, entretanto, já aumentaram imensamente a compreensão científica dos ciclos globais. “A coisa mais surpreendente é que eles são todos iguais”, diz Parton. “É um grupo realmente muito diferente de organismos em todos esses sistemas, então seria possível ver um padrão diferente, mas o interessante é a similaridade.”

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