Quando os fungos se espalham por um tronco caído, deixam uma trama de filamentos minúsculos que decompõe discretamente a madeira e recicla nutrientes. Durante muito tempo, os cientistas presumiram que a maior parte dessa rede ficava simplesmente para trás quando o fungo avançava.
No entanto, uma nova investigação revela que alguns fungos florestais não se limitam a crescer para a frente: à medida que se expandem, desmantelam e reutilizam grandes secções das suas próprias redes filamentosas.
Em vez de abandonarem o crescimento antigo, recuperam os nutrientes e voltam a aplicá-los. Esta estratégia de reciclagem agora identificada poderá alterar a forma como os cientistas calculam o armazenamento de carbono nas florestas.
Se determinados fungos deixarem menos matéria no solo do que se previa, isso altera a quantidade de carbono que as florestas acabam por reter ao longo do tempo.
No interior da rede fúngica
No interior de chips transparentes gravados com canais microscópicos, as redes fúngicas deixaram marcas visíveis que indicavam quais os filamentos que se mantinham vivos e quais tinham sido removidos.
Ao acompanhar estas mudanças durante várias semanas, o Dr. Dimitrios Floudas, da Universidade de Lund, registou a forma como certas espécies recuperavam ativamente o crescimento mais antigo enquanto continuavam a alastrar.
Em diversos casos, fungos que parecem avançar lenta e regularmente em troncos de árvores reciclaram os seus recursos internos mais depressa do que espécies de vida curta que colonizam raminhos e galhos.
Esta divisão entre recicladores e espécies que abandonam material levanta uma questão mais ampla: de que modo os diferentes estilos de vida dos fungos determinam o que acaba por permanecer nos solos florestais.
Fungos dispendiosos e poupados
Em cada colónia, os fungos poupados puxavam os recursos de volta através do micélio - a rede viva de filamentos dos fungos - antes de avançarem para novo território. O estudo registou a rapidez com que essa reciclagem ocorria à medida que as redes se expandiam para o exterior.
“Os resultados mostram que os fungos estudados podem ser divididos em grupos com base em duas estratégias claras”, afirmou Floudas.
“Existe um grupo ‘dispendioso’ que deixa para trás grandes quantidades de micélio inativo, e um grupo ‘poupado’ que recicla rapidamente a maior parte do seu micélio durante o crescimento.”
Estas designações descrevem um compromisso entre deixar paredes celulares vazias para trás e recuperar nutrientes para o avanço seguinte. Esse compromisso manifesta-se de forma diferente consoante a madeira onde os fungos vivem.
Em raminhos e galhos caídos, os colonizadores rápidos ficam muitas vezes sem tempo antes de a reciclagem lhes poder trazer benefícios. As manchas de madeira de curta duração levam estes fungos a continuar a deslocar-se, mesmo que deixem nutrientes para trás.
Em troncos maiores e troncos ainda de pé, as espécies de vida longa recuperaram nutrientes ao desmontarem o crescimento anterior, reduzindo também o alimento disponível para os organismos que se alimentam deles.
Esta relação entre o habitat e a poupança sugere que o armazenamento de carbono nas florestas pode depender dos fungos que chegam primeiro e se tornam dominantes.
Reciclagem sem colapso
Observados sob ampliação, os fungos de troncos, aparentemente lentos, foram os que reciclaram mais depressa, recuperando nutrientes mesmo quando a colónia continuava a expandir-se.
Com recurso a chips microfluídicos - dispositivos de laboratório que orientam líquidos através de canais minúsculos - os investigadores viram a rede tornar-se mais rarefeita sem morrer.
Pequenas zonas de filamentos vivos permaneciam como uma rede reduzida, pronta para retomar o crescimento quando os recursos melhorassem. Esta persistência pode ajudar um fungo a manter o seu território num tronco, mesmo depois de um período de escassez.
Os fungos adaptam-se a alimento difícil
O tipo de alimento disponível nos chips alterou o comportamento dos fungos, mesmo quando a mesma espécie crescia no mesmo espaço.
Quando tinham açúcares simples à disposição, os fungos continuavam a crescer durante mais tempo e não precisavam de desmantelar uma parte tão grande da sua rede para reutilizar nutrientes.
Mas, quando a única opção era um material mais resistente, semelhante à madeira e à celulose, os fungos reciclavam o crescimento antigo de forma mais intensa.
Decompor esse alimento mais difícil exige mais esforço, pelo que tiveram de gerir os seus recursos com maior cuidado.
Isto demonstra que uma única espécie de fungo pode comportar-se de modo distinto em função do que come: cresce mais livremente quando o alimento é fácil e torna-se mais poupada quando é mais difícil extrair nutrientes da madeira real.
Vizinhos famintos competem
À volta de uma rede fúngica, animais minúsculos e micróbios tratam o crescimento recente como alimento e aproveitam o que conseguem. Ao reciclarem internamente, os fungos poupados retiram nutrientes dos filamentos mais antigos, deixando menos para colêmbolos e ácaros.
As espécies dispendiosas deixam mais material inativo para trás, proporcionando aos concorrentes mais locais por onde invadir e mais matéria de que se alimentar.
Estes efeitos secundários podem orientar as taxas de decomposição, uma vez que os consumidores e os micróbios rivais determinam frequentemente durante quanto tempo persiste a presença dos fungos. Contudo, a história não termina quando os fungos se tornam mais escassos ou morrem.
O material fúngico morto não desaparece imediatamente. A sua composição química pode influenciar o sequestro de carbono - o armazenamento de carbono a longo prazo na biomassa ou no solo.
Nos solos florestais, a necromassa - restos microbianos mortos que podem permanecer durante anos - representa cerca de 35 por cento do carbono do solo, e aproximadamente dois terços dessa quantidade provêm de fungos.
Algumas paredes celulares dos fungos contêm melanina, um pigmento escuro que reforça as paredes, abranda a decomposição e mantém o carbono no solo durante mais tempo.
Se os fungos dispendiosos deixarem mais material para trás, as florestas poderão ganhar carbono no solo a curto prazo, apesar de esses fungos utilizarem nutrientes sem grande contenção.
Prever o carbono com fungos florestais
Nos modelos climáticos, pequenas suposições sobre os fungos acumulam-se rapidamente, porque as florestas cobrem áreas imensas e armazenam enormes quantidades de carbono.
Para prever o armazenamento a longo prazo, os modeladores precisam de características como a rapidez com que o micélio é reciclado, em vez de ser deixado para trás. Os dados dos chips de laboratório podem classificar as espécies em grupos comportamentais, mas apenas se os cientistas testarem muitos mais fungos.
As florestas reais acrescentam madeira irregular, seca e competição, pelo que as verificações no terreno determinarão até que ponto estes padrões se confirmam.
Equilíbrio no solo da floresta
No solo de uma floresta, muitos fungos partilham a mesma madeira caída, e cada um trata os restos à sua maneira.
Quando predominam os recicladores poupados, mantêm os nutrientes a circular no crescimento vivo, limitando aquilo que outros organismos conseguem retirar.
“Os fungos desempenham um papel crucial no sequestro de carbono nas nossas florestas”, afirmou o Dr. Floudas.
Como os fungos florestais não gerem todos as suas redes da mesma forma, estas diferenças podem repercutir-se na quantidade de carbono que acaba por permanecer armazenada.
Manter uma combinação de estratégias fúngicas pode estabilizar os resultados do carbono florestal, pois cada estratégia deixa um legado diferente no solo.
Mais testes em madeira real - com a presença de animais e micróbios rivais - ajudarão a esclarecer onde a reciclagem aumenta o armazenamento de carbono e onde não o faz.
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