Como os fungos prosperam após os incêndios florestais

Depois de um incêndio florestal devastar uma paisagem, a destruição parece total. As encostas ficam negras, as árvores reduzem-se a cinzas, a fauna dispersa-se e até o solo parece sem vida. Mas, dias ou semanas depois, acontece algo inesperado: a vida começa a regressar. Não são as árvores. Nem os veados. São os fungos.

Alguns destes fungos quase não estavam presentes antes do incêndio. Não eram visíveis nem facilmente detetáveis no solo.

No entanto, após as chamas, espalham-se depressa pelo terreno queimado. Há muito que os cientistas tentavam perceber como o conseguem fazer.

Um novo estudo da Universidade da Califórnia, Riverside (UCR), desvendou finalmente esse mistério. Afinal, a resposta está inscrita nos seus genes.

Os fungos sobrevivem e prosperam após os incêndios

Ao longo de cinco anos, os investigadores recolheram fungos em sete locais afetados por incêndios florestais na Califórnia. Sequenciaram o ADN destes fungos e avaliaram a reação de alguns deles quando expostos a carvão vegetal.

A autora responsável pelo estudo é Sydney Glassman, professora associada de microbiologia e patologia vegetal na UCR.

“Sabíamos que determinados fungos eram resistentes ao calor, que alguns conseguiam crescer rapidamente em áreas queimadas onde os concorrentes tinham sido eliminados e que outros podiam consumir os nutrientes do carvão vegetal”, afirmou. “Agora conhecemos a genética por detrás destas capacidades extraordinárias.”

A equipa concluiu que estes chamados fungos pirófilos recorrem a três estratégias genéticas principais para prosperarem após um incêndio.

Os fungos duplicam genes para consumir carvão vegetal

Alguns fungos dependem da duplicação genética, num processo semelhante a um sistema biológico de copiar e colar. Criam cópias adicionais dos genes que produzem enzimas, as pequenas máquinas moleculares capazes de decompor materiais resistentes, como o carvão vegetal.

O Aspergillus, o bolor verde que por vezes surge no pão, adota esta estratégia. Reproduz-se assexuadamente e pode acumular várias cópias de genes que digerem carvão vegetal.

Quanto maior for o número de cópias, maior será a quantidade de enzimas que consegue produzir. Isto permite-lhe alimentar-se de matéria vegetal queimada rica em carbono. Embora o carvão vegetal pareça inerte, continua a conter energia. A maioria dos organismos não consegue aproveitá-la, mas estes fungos conseguem.

Os fungos adaptam-se rapidamente depois dos incêndios

Outros fungos seguem um caminho diferente. Os Basidiomycota, um grande grupo que inclui as espécies que formam cogumelos clássicos, semelhantes aos do universo Mario Brothers, dependem da reprodução sexual.

Ao acasalarem, misturam e recombinam os seus genes. Esta reorganização genética pode gerar rapidamente novas combinações que os ajudam a metabolizar carvão vegetal.

A maior surpresa, porém, envolveu um fungo: o Coniochaeta hoffmannii. Em vez de apenas modificar os seus próprios genes, parece ter obtido alguns de outra origem. Os humanos transmitem genes verticalmente, de pais para filhos. Já as bactérias frequentemente trocam genes entre si de forma lateral.

“A transferência horizontal de genes é como se partilhasse genes com um amigo ou irmão”, explicou Glassman. “É por isso que as bactérias são tão diversas.”

Neste caso, o fungo parece ter adquirido genes úteis de bactérias.

“Este tipo de partilha de genes entre reinos é extremamente raro”, afirmou Glassman. “Mas dá a este fungo os genes de que necessita para decompor áreas queimadas.”

A partilha genética entre reinos da vida raramente ocorre. Contudo, quando acontece, pode ampliar de forma significativa aquilo que um organismo é capaz de fazer.

Sobreviver ao próprio incêndio

Prosperar depois de um incêndio é uma coisa; sobreviver às chamas é outra. Alguns fungos produzem esclerócios, estruturas densas e resistentes ao calor que podem permanecer dormentes no subsolo durante décadas. Limitam-se a esperar. Quando o incêndio termina e as condições se tornam favoráveis, voltam a desenvolver-se.

Outros mantêm-se em camadas mais profundas do solo, onde as temperaturas são inferiores. Depois de a superfície arrefecer, sobem para terrenos ricos em nutrientes, onde os concorrentes foram eliminados.

Nem todos os fungos que apreciam o fogo estão preparados para decompor carvão vegetal. O Pyronema, por exemplo, não possui tanta maquinaria genética para degradar carvão vegetal. Em vez disso, aproveita o espaço livre.

Forma rapidamente pequenos cogumelos alaranjados em forma de taça, em locais onde quase nenhum outro organismo consegue competir. O fogo limpa o terreno e estes fungos avançam depressa.

Os fungos podem ajudar a eliminar poluição

Esta investigação faz mais do que esclarecer uma curiosidade ecológica: poderá indicar aplicações práticas.

O carvão vegetal é quimicamente semelhante a muitos poluentes persistentes deixados por derrames de petróleo, resíduos de mineração e atividade industrial. As substâncias que resistem à degradação no ambiente partilham frequentemente características com a matéria carbonizada.

Se os fungos conseguem digerir carvão vegetal, também poderão ajudar a decompor certos poluentes.

“Há muitas formas de aproveitar estes genes para limpar derrames de petróleo, decompor minérios ou ajudar a restaurar paisagens queimadas”, afirmou Glassman. “É uma área muito recente, com potencial para muitas aplicações benéficas.”

Os cientistas já utilizam alguns fungos na biorremediação, ou seja, na descontaminação de locais afetados através de organismos vivos. Saber exatamente quais os genes que tornam estes fungos amantes do fogo tão eficazes poderá ajudar os investigadores a criar ferramentas melhores para recuperar terrenos degradados.

Fungos, carvão vegetal e incêndios florestais

Existem inúmeras obras sobre a recuperação das plantas após os incêndios. Os fungos, pelo contrário, têm recebido muito menos atenção.

Apesar disso, desempenham um papel fundamental na reconstrução dos ecossistemas. Reciclam nutrientes, alteram a química do solo e ajudam a criar as condições necessárias para o regresso das plantas.

Após um incêndio florestal, a paisagem pode parecer morta. Porém, sob a superfície, está a decorrer uma história genética de sobrevivência. E agora sabemos muito mais sobre o seu funcionamento.

O estudo completo foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.