Como as plantas absorvem nutrientes do pó atmosférico pelas folhas

As plantas conseguem absorver nutrientes directamente do pó atmosférico através das folhas - e não apenas pelas raízes - conclui um novo estudo.

Esta investigação transforma um episódio passageiro de poeiras numa fonte imediata de alimento e altera a forma como se entende a nutrição das plantas em paisagens secas e pobres em nutrientes.

O pó fornece micronutrientes

Num matagal mediterrânico, a poeira depositada nas superfícies foliares fez com que os exemplares tratados ficassem com muito mais ferro e outros micronutrientes do que arbustos não tratados nas proximidades.

A trabalhar nas Colinas da Judeia, em Israel, Anton Lokshin, da Ben-Gurion University of the Negev, associou esse enriquecimento a minerais que foram libertados e posteriormente absorvidos nas próprias folhas.

O aumento manteve-se sobretudo concentrado na parte aérea, enquanto as raízes quase não mudaram - um indício mais forte de que o pó entrou pela folhagem, e não pelo solo.

Essa fronteira é relevante porque deixa uma questão imediata em aberto: se os nutrientes chegaram de facto a atravessar para tecido vivo ou se ficaram apenas agarrados à superfície.

Impressões químicas do pó

Para distinguir absorção real de simples resíduo, a equipa recorreu a elementos de terras raras, metais vestigiais que conservam padrões químicos específicos da sua origem.

Nas plantas tratadas, esses padrões afastaram-se da assinatura do solo local e aproximaram-se da assinatura do pó aplicado.

Até a impressão química do pó apareceu nas folhas, ao passo que as plantas que receberam pó apenas via raízes quase não registaram alteração.

Esse rasto químico tornou pouco provável que a explicação fosse apenas contaminação superficial e reforçou a hipótese de que os nutrientes cruzaram a barreira foliar.

O que converteu uma camada de poeira em alimento foi a química da superfície da folha, e não apenas a partícula. Os três arbustos apresentavam folhas ligeiramente ácidas e segregavam ácidos orgânicos - pequenas moléculas ácidas que ajudam a dissolver minerais difíceis.

Numa simulação em laboratório, essa película fina de humidade libertou ferro, manganês, zinco, magnésio, níquel e cobre muito mais depressa do que a água por si só.

Como o solo envolvente era alcalino, vários desses mesmos nutrientes permaneceram mais difíceis de mobilizar abaixo da superfície.

As raízes ficaram para trás

Quando o pó foi colocado junto das raízes, o efeito foi bem menor, mesmo quando os investigadores posicionaram exactamente o mesmo material ao lado das plantas.

O solo diluiu as partículas, fixou nutrientes em minerais e expôs o material a microrganismos antes de um arbusto conseguir absorver muito.

As folhas escaparam a esse estrangulamento porque cada grão tocou primeiro no tecido vegetal e se dissolveu numa película fina e ácida.

Este contraste ajuda a perceber por que razão uma tempestade de poeiras pode ter impacto num único dia, e não apenas ao longo de longos períodos de formação do solo.

Onde os minerais transportados pelo ar têm mais importância

Ao extrapolar para lá do local de campo, os resultados apontaram para regiões em que os minerais transportados pelo ar passam a ser uma componente relevante da nutrição das plantas.

A equipa estimou que o ferro transportado por poeiras pode atingir até 17 percento do fornecimento derivado do solo no oeste dos Estados Unidos.

Na Amazónia oriental, o pó do Sara já atravessa o Atlântico, e a absorção pelas folhas chegou a até 12 percento do fornecimento de fósforo derivado do solo.

Esses pontos críticos surgiram onde cargas elevadas de poeiras coincidiram com solos que retêm nutrientes escassos de forma particularmente apertada.

Um aumento de dias com poeiras

As médias anuais também esconderam as variações mais acentuadas, porque a poeira tende a chegar em pulsos curtos, e não como um fluxo constante.

Nos dias mediterrânicos de poeiras, os autores observaram que as entradas diárias de ferro e fósforo através das folhas podem igualar ou exceder o fornecimento via solo.

O cobre subiu para cerca de metade das entradas diárias do solo, enquanto o manganês aumentou numa fracção menor, mas ainda assim perceptível.

“Isto sugere uma mudança da visão tradicional centrada no solo sobre a aquisição de nutrientes para uma via mediada pela vegetação”, disse Lokshin.

Limitações no crescimento das plantas

Apesar do aumento de nutrientes, as plantas não se tornaram rapidamente maiores durante a época de campo de três meses do estudo.

Os tamanhos iniciais não eram iguais, o tempo variou, e o fósforo pode deslocar-se depressa dentro dos tecidos em vez de se acumular onde entra.

Grandes quantidades de poeira também podem reduzir a fotossíntese ao sombrear as folhas ou ao bloquear parcialmente os estomas, pequenos poros responsáveis pela troca de gases.

Os resultados confirmam que a via existe, mesmo que neste ensaio não se tenha traduzido num crescimento robusto a curto prazo.

Poeiras em locais pobres em nutrientes

O fósforo é especialmente determinante onde os ecossistemas já funcionam no limite, e partes da Amazónia são um exemplo claro.

Os solos tropicais antigos podem ser tão pobres em fósforo que a produtividade da floresta fica directamente condicionada.

Essa escassez ajuda a explicar por que motivo até um suplemento atmosférico modesto pode ser relevante quando as folhas o conseguem interceptar.

Em regiões pobres em nutrientes, a copa passa a integrar o fornecimento de nutrientes, em vez de depender exclusivamente do solo.

Direcções para investigação futura

Em todo o mundo, as poeiras já transportam todos os anos enormes quantidades de material mineral através de terra e mar.

Se o aquecimento futuro, a degradação do território ou a expansão de desertos alterarem esses fluxos, as folhas poderão ganhar ou perder uma fonte de nutrientes até agora subestimada.

Os modelos actuais de vegetação normalmente encaminham os nutrientes atmosféricos directamente para o solo, ignorando a via pela copa que a equipa evidenciou.

A inclusão dessa via poderá melhorar previsões de crescimento vegetal, stress por nutrientes e armazenamento de carbono em regiões com poeiras.

Deste trabalho, as folhas surgem como superfícies activas que capturam poeira, a dissolvem e transferem uma parte para a nutrição das plantas.

O passo seguinte é perceber que espécies, climas e episódios de poeiras tornam esta via oculta mais forte - ou mais dispendiosa.