Abelhas e beija-flores impulsionam sucesso reprodutivo de plantas-símbolo dos campos rupestres

Estudo na Serra do Cipó mostra como a polinização por animais sustenta o vigor genético e a viabilidade de sementes de canelas-de-ema em ecossistema vulnerável às mudanças climáticas

Agência FAPESP* – Beija-flores e abelhas desempenham um papel fundamental na sobrevivência e na reprodução das canelas-de-ema (Vellozia), um dos grupos de plantas mais característicos das montanhas do Cerrado, em vegetações conhecidas como campos rupestres.

Como mostrou um artigo publicado na revista Annals of Botany, a presença desses animais polinizadores garante a formação de sementes saudáveis e a diversidade genética das populações, mesmo em espécies capazes de realizar a autofecundação (ou seja, de se reproduzir usando o próprio pólen).

O trabalho foi liderado pela pesquisadora Irene Gélvez-Zúñiga e contou com a participação da professora Patricia Morellato. Ambas são associadas ao Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Mudanças do Clima (CBioClima), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado no Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Rio Claro. Também contribuíram outros pesquisadores brasileiros e argentinos especializados em ecologia, fenologia e biologia reprodutiva de plantas.

Os autores analisaram 13 espécies de canela-de-ema que vivem lado a lado nos campos rupestres da Serra do Cipó (MG), uma das regiões com maior diversidade de plantas do Brasil. O gênero Vellozia reúne cerca de 265 espécies distribuídas principalmente por montanhas brasileiras e é um dos símbolos mais marcantes dessa vegetação.

As flores das canelas-de-ema são geralmente grandes, vistosas e apresentam tons que vão do branco ao roxo intenso. Além do visual chamativo, possuem mecanismos evolutivos que favorecem a chamada "polinização cruzada" – quando o pólen de uma planta é transportado por um animal até outra da mesma espécie. Esse intercâmbio funciona como uma mistura de DNA que mantém a variabilidade genética, deixando a espécie mais forte e adaptada contra doenças e mudanças no clima.

Metodologia

Para compreender a biologia reprodutiva das espécies, os cientistas acompanharam populações de Vellozia ao longo de dois anos. Foram analisadas características da floração, morfologia das flores, sistemas de reprodução e a contribuição dos polinizadores para a produção de frutos e sementes.

Os pesquisadores realizaram testes controlados: compararam flores polinizadas manualmente pelo homem, flores expostas livremente aos visitantes da natureza e flores isoladas por saquinhos (que impediam a chegada de pássaros e insetos). Depois, contaram a quantidade de sementes produzidas em cada caso e testaram no laboratório se elas eram capazes de germinar. Para identificar exatamente quem visitava as plantas, instalaram câmeras com sensores de movimento junto às flores.

Os animais que mais contribuíram para o processo foram os beija-flores – em especial o beija-flor-de-orelha-violeta (Colibri serrirostris) e o besourinho-de-bico-vermelho (Chlorostilbon lucidus) –, além de abelhas sem ferrão do grupo Meliponini (gênero Trigona). A abelha-africanizada comum (Apis mellifera) também foi flagrada visitando as flores em busca de alimento.

Pesquisadora do CBioClima coleta Vellozia nos campos rupestres (foto: divulgação)

A observação também revelou dois padrões principais de floração: algumas espécies concentram a produção de flores em curtos períodos durante a época das chuvas (entre outubro e fevereiro); outras preferem florescer em um ritmo mais lento e estendido, avançando pelos meses secos.

Foram registrados casos em que a floração foi estimulada pelo fogo. Em certas canelas-de-ema, como a Vellozia alata e a Vellozia caruncularis, as chamas funcionaram como um alarme biológico, fazendo as plantas produzirem flores poucas semanas após os incêndios – uma prova clara de adaptação a esse ecossistema aberto e sujeito a queimadas naturais no Cerrado.

Os testes de reprodução revelaram que a maioria das espécies estudadas consegue produzir frutos por autofecundação quando falta polinizador no ambiente. No entanto, os dados indicam que esse é apenas um “plano emergencial”. Na prática, o sucesso da reprodução depende fortemente dos animais. Em sete das 11 espécies avaliadas nos testes controlados, não nasceu nenhum fruto ou semente quando os visitantes florais foram bloqueados.

Além disso, nos poucos casos em que a planta gerou frutos sozinha, as sementes quase sempre tinham má qualidade ou não germinavam. Para os autores, isso deixa um alerta para os cientistas: contar apenas o número de frutos na árvore pode passar a falsa impressão de que a planta se reproduziu bem, mascarando a semente morta em seu interior.

A conclusão, portanto, é direta: sem os pássaros e insetos, o "plano B" da planta não se sustenta no longo prazo. O sumiço desses polinizadores no meio ambiente pode quebrar a ponte de material genético que conecta as populações de plantas, tirando delas a força evolutiva para resistir a transformações ambientais futuras.

Ecossistema ameaçado

Os campos rupestres sofrem com graves ameaças a sua conservação, embora sejam verdadeiras "fábricas de vida". Dessa vegetação surgem nascentes de água cristalina e recursos que geram os chamados serviços ecossistêmicos – os benefícios gratuitos que a natureza oferece para manter a sociedade e a economia funcionando, como a purificação da água, o controle do microclima e até o turismo impulsionado pela beleza das paisagens.

Por ficarem em topos de montanha, essas plantas são extremamente sensíveis ao aquecimento global previsto para as próximas décadas. Como se não bastasse, a região enfrenta o avanço da mineração, mudanças drásticas no uso da terra e turismo desordenado.

“O gênero Vellozia é considerado vulnerável às mudanças do clima porque engloba um grupo de plantas características dos campos rupestres. Nosso estudo inclui quatro espécies de Vellozia consideradas como ameaçadas ou quase ameaçadas: V. alata, V. albiflora, V. glabra e V. patens. Várias espécies são endêmicas [só existem naquele local] ou apresentam distribuição restrita [em pequenas manchas]. Contudo, nossos resultados apontam que devemos dar uma atenção redobrada à V. taxifolia, que é uma espécie que não tem capacidade de reprodução autônoma, e para a V. patens, que tem uma porcentagem de produção de frutos e sementes muito reduzida em condições naturais”, alerta Gélvez-Zúñiga.

Ao revelar que a riqueza dos campos rupestres depende de um delicado equilíbrio entre plantas exclusivas e seus polinizadores, o estudo oferece embasamento científico para políticas de conservação e proteção da flora ameaçada do Cerrado.

O artigo Old lineage, new insights: phenology, pollination and reproductive traits of Vellozia species from cerrado savanna mountaintop grasslands pode ser lido em: https://academic.oup.com/aob/advance-article-abstract/doi/10.1093/aob/mcag152/8697548?redirectedFrom=fulltext.

* Com informações do CBioClima.