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Cicadáceas: Sobrevivendo à Extinção com Simbiontes e Nitrogênio

Há milhões de anos, plantas análogas às palmeiras desempenharam um papel crucial ao sustentar dinossauros e outras criaturas pré-históricas durante a Era Mesozoica. Essas plantas, conhecidas como cicadáceas, prosperavam nos sub-bosques das florestas, fornecendo alimento para pesados herbívoros. No entanto, a maioria das cicadáceas foi extinta, assim como os animais que dependiam delas para sobreviver.

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O declínio dessas plantas teve início no final do Mesozoico, estendendo-se para o início da Era Cenozoica, marcada por eventos cataclísmicos como o impacto de um asteroide e a intensa atividade vulcânica. Surpreendentemente, ao contrário dos dinossauros, alguns grupos de cicadáceas conseguiram resistir e persistir até os dias atuais.

Cicadáceas: Sobrevivendo à Extinção com Simbiontes e Nitrogênio
Cicadáceas: Sobrevivendo à Extinção com Simbiontes e Nitrogênio

Um recente estudo, publicado na revista Nature Ecology & Evolution, revelou que as espécies de cicadáceas sobreviventes contavam com bactérias simbióticas nas raízes, fornecedoras de nitrogênio essencial para seu crescimento. De maneira semelhante às leguminosas e outras plantas fixadoras de nitrogênio, essas cicadáceas trocavam açúcares com as bactérias em suas raízes por nitrogênio proveniente da atmosfera.

Com base nessa estratégia de sobrevivência, uma equipe de pesquisa liderada por Michael Kipp analisou fósseis de plantas antigas para obter uma nova perspectiva sobre a atmosfera da Terra do passado. A análise revelou que a maioria das cicadáceas antigas não possuía a capacidade de fixar nitrogênio, indicando uma adaptação dessas plantas para enfrentar a extinção.

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Michael Kipp comentou sobre a mudança de perspectiva: “Ao invés de ser uma história sobre a atmosfera, percebemos que se tratava da ecologia dessas plantas, que mudou ao longo do tempo”. Enquanto a compreensão das atmosferas antigas tem sido obtida por estudos de vida marinha e sedimentos antigos, a aplicação desses métodos ao estudo de plantas terrestres representa uma novidade no campo científico.

Cicadáceas: Sobrevivendo à Extinção com Simbiontes e Nitrogênio
Cicadáceas: Sobrevivendo à Extinção com Simbiontes e Nitrogênio

A obtenção de informações sobre os isótopos de nitrogênio de folhas fossilizadas no início do projeto foi um desafio. Aperfeiçoar métodos e coletar amostras valiosas de fósseis exigiu tempo, já que os curadores de museus hesitavam em destruir amostras para análise.

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“Nas poucas amostras de fósseis de linhagens sobreviventes de cicadáceas relativamente recentes – com cerca de 20 a 30 milhões de anos – encontramos a mesma assinatura de nitrogênio observada hoje”, explicou Kipp. Essa descoberta reforça a presença de bactérias simbióticas fornecendo nitrogênio às plantas.

No entanto, nos fósseis mais antigos e já extintos, essa assinatura de nitrogênio estava ausente. Os cientistas ainda estão explorando como a fixação de nitrogênio auxiliou as cicadáceas a sobreviverem à extinção.

Sugere-se que esse processo tenha conferido às plantas resistência às mudanças climáticas abruptas ou possivelmente as capacitou a competir melhor com as plantas angiospérmicas que dominaram após a extinção dos dinossauros. Contudo, são necessários mais estudos para confirmar essas hipóteses.

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