image: The channel billed toucans (Ramphastos vitelinus) are important seed dispersers in rainforests. view more
Credit: [Image courtesy of Lindolfo Souto]
Esta comunicado está disponível em inglês e francês.
O desaparecimento das grandes aves que se alimentam de frutos nas florestas tropicais do Brasil fez com que as palmeiras da região produzissem sementes menores e com menos potencial de germinação ao longo do século passado, afirmam os cientistas. As conclusões oferecem evidência de que a atividade humana pode desencadear um processo de rápidas mudanças evolucionárias nas populações naturais.
Mauro Galetti, da Universidade Estadual Paulista, em São Paulo, e uma equipe internacional de colegas, utilizaram áreas que foram fragmentadas pelo cultivo do café e da cana-de-açúcar durante o século XIX para estabelecer seu experimento natural. Eles coletaram mais de 9.000 sementes de 22 diferentes populações de palmeiras Euterpe edulis e utilizaram uma combinação de modelos estatísticos, genéticos e evolucionários para constatar que a ausência de grandes aves dispersoras de sementes na área era a razão principal da redução observada no tamanho das sementes das palmeiras.
O estudo aparece na edição de 31 de maio da publicação Science.
"Acredito que, infelizmente, o efeito que documentamos em nosso trabalho não seja um caso isolado", afirmou Galetti. "É muito provável que a destruição predominante e generalizada de vertebrados de grande tamanho em seus hábitats naturais esteja causando mudanças sem precedentes nas trajetórias evolucionárias de diversas espécies tropicais."
Pesquisadores estimam que, em geral, as atividades humanas, como o desflorestamento, aceleram em aproximadamente 100 vezes os processos evolucionários naturais de extinção das espécies. Contudo, foram muito poucos os estudos bem-sucedidos que documentaram mudanças evolucionárias tão rápidas assim nos ecossistemas modificados por atividades humanas.
Galetti e outros pesquisadores perceberam que as palmeiras produziram sementes bem menores em áreas da floresta que haviam sido fragmentadas pelas plantações de café e cana-de-açúcar e que essas áreas não eram mais capazes de sustentar aves com bicos de grande abertura ou aquelas apresentando bicos com largura superior a 12 milímetros, como é caso de tucanos e anambés grandes. Por outro lado, eles afirmam que as áreas intatas continuam sendo o hábitat natural de aves com bicos de grande abertura e as palmeiras ainda produzem sementes grandes que são bem dispersadas pelas aves.
"As sementes pequenas são mais vulneráveis à dessecação e não podem tolerar a mudança climática projetada", explicou Galetti. Porém, aves com bicos pequenos, como os tordos, que populam as áreas fragmentadas da floresta, não conseguem engolir ou dispersar sementes grandes. Como resultado dessa dispersão inferior, há menor probabilidade de regeneração das palmeiras na área, com uma germinação menos vigorosa das sementes menores.
Pesquisadores levaram em consideração a influência de uma miríade de fatores ambientais como clima, fertilidade do solo e cobertura florestal, porém nenhum desses fatores poderia ser responsável pela mudança do tamanho das sementes de palmeiras ao longo dos anos nas florestas fragmentadas. Eles realizaram análises genéticas para determinar que a evolução do encolhimento das sementes entre as palmeiras na região poderia ter ocorrido dentro de 100 anos do distúrbio inicial.
Esse período sugere que a conversão de florestas tropicais em atividades agrícolas, iniciada no século XIX e que deslocou muitas populações de grandes aves da região, causou uma rápida evolução das palmeiras na floresta, dando origem a sementes de menor tamanho e menor potencial de germinação.
Longos períodos de seca e clima cada vez mais quentes (conforme previstos pelas projeções de modelos climáticos para a América do Sul) poderiam ser particularmente prejudiciais às populações de árvores tropicais que dependem dos animais para dispersar suas sementes. Segundo os pesquisadores, aproximadamente 80% de todo o bioma da Mata Atlântica continua em pequenos fragmentos e a restauração bem-sucedida desses hábitats depende fundamentalmente da preservação de interações mútuas entre animais e plantas.
"A perda de hábitats e a extinção das espécies estão causando mudanças drásticas na composição e na estrutura dos ecossistemas, uma vez que está ocorrendo a perda de interações ecológicas fundamentais", afirmou Galetti. "Isso envolve a perda de funções essenciais do ecossistema, as quais podem resultar em mudanças evolucionárias numa velocidade bem superior àquela prevista. Nosso trabalho destaca a importância de identificar essas funções essenciais para diagnosticar o colapso funcional dos ecossistemas."
O relatório de Galetti et al. contou com o apoio da Fundação de Amparo do Estado de São Paulo, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e do Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarollo.
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