Como fungos florestais reciclam redes e mudam o armazenamento de carbono

Quando fungos se espalham por um tronco caído, eles deixam para trás uma malha de fios microscópicos que, sem alarde, decompõe a madeira e devolve nutrientes ao ecossistema. Durante muito tempo, pesquisadores supuseram que a maior parte dessa rede simplesmente ficava no lugar depois que o fungo avançava.

Pesquisas recentes, porém, indicam que alguns fungos florestais não apenas crescem para a frente - eles desmontam e reaproveitam grandes porções da própria rede de filamentos enquanto se expandem.

Em vez de largar o que já foi construído, esses organismos recolhem nutrientes de volta e os realocam para novas áreas. Essa estratégia de reciclagem, identificada agora, pode mudar a forma como cientistas calculam o armazenamento de carbono nas florestas.

Se certos fungos deixam menos material no solo do que se imaginava, a conta de quanto carbono uma floresta consegue reter ao longo do tempo também muda.

Dentro da rede fúngica

Em lascas transparentes com canais microscópicos esculpidos, as redes fúngicas deixaram marcas visíveis que permitiram diferenciar quais filamentos permaneceram ativos e quais foram “podados”.

Ao acompanhar essas transformações por várias semanas, o Dr. Dimitrios Floudas, da Universidade de Lund, registrou como determinadas espécies recuperavam ativamente estruturas antigas enquanto continuavam a avançar.

Em mais de uma situação, fungos que parecem lentos e constantes em troncos reaproveitaram recursos internos mais depressa do que espécies de vida curta que colonizam galhos e ramos finos.

Essa divisão entre os que reciclam e os que abandonam levanta uma questão maior: como estilos de vida distintos dos fungos determinam o que, no fim, permanece nos solos florestais.

Fungos “gastadores” vs. “econômicos”

Ao longo de cada colónia, os fungos mais econômicos puxaram recursos de volta através do micélio - a teia viva de filamentos fúngicos - antes de investir na conquista de novo território. O estudo registrou a rapidez com que essa reciclagem ocorria à medida que as redes se expandiam para fora.

“Os resultados mostram que os fungos estudados podem ser divididos em grupos com base em duas estratégias claras”, disse Floudas.

“Há um grupo ‘gastador’ que deixa grandes quantidades de micélio inativo para trás e um grupo ‘econômico’ que recicla rapidamente a maior parte do seu micélio durante o crescimento.”

Esses termos resumem um equilíbrio entre largar paredes celulares vazias e recuperar nutrientes para o próximo avanço - e esse equilíbrio varia conforme o tipo de madeira em que os fungos se instalam.

Em gravetos e ramos pequenos já caídos, colonizadores rápidos muitas vezes ficam sem tempo para que a reciclagem traga benefício. Como esses pedaços de madeira duram pouco, os fungos são pressionados a seguir adiante, mesmo que isso signifique abandonar nutrientes pelo caminho.

Já em troncos maiores e árvores em pé, espécies de longa duração recuperaram nutrientes ao desmontar partes antigas da rede, o que também reduz alimento disponível para organismos que se alimentam do fungo.

Essa ligação entre habitat e “economia” sugere que o carbono retido pela floresta pode depender de quais fungos chegam primeiro e passam a dominar o material lenhoso.

Reciclagem sem colapso

Vistos ao microscópio, os fungos de tronco que parecem progredir devagar foram justamente os que reciclaram com mais velocidade, trazendo nutrientes de volta mesmo enquanto a colónia ainda crescia.

Com o uso de chips microfluídicos - dispositivos de laboratório que conduzem líquidos por canais minúsculos - os pesquisadores observaram a rede afinar sem que isso levasse à morte do organismo.

Pequenos bolsões de filamentos vivos permaneceram como uma rede reduzida, pronta para retomar o crescimento quando as condições melhorassem. Essa persistência pode ajudar o fungo a manter o seu espaço num tronco, mesmo após um período de escassez.

Fungos se adaptam a alimento difícil

O tipo de alimento oferecido nos chips alterou o comportamento dos fungos - inclusive quando a mesma espécie crescia no mesmo espaço.

Quando havia açúcares simples, os fungos continuaram a crescer por mais tempo e não precisaram desmontar tanta parte da rede para reaproveitar nutrientes.

Mas, quando a única opção era um material mais resistente, semelhante à madeira e parecido com a celulose, a reciclagem do crescimento antigo ficou mais intensa.

Como decompor esse alimento mais “duro” exige mais esforço, os fungos tiveram de administrar os recursos com maior cuidado.

Isso indica que uma única espécie pode agir de modos diferentes conforme a dieta: cresce de forma mais livre quando o alimento é fácil e se torna mais econômica quando é preciso extrair nutrientes da madeira de verdade.

Vizinhos famintos competem

Ao redor de uma rede fúngica, animais minúsculos e microrganismos encaram o crescimento recente como comida - e aproveitam o que estiver disponível. Ao reciclar por dentro, um fungo econômico remove nutrientes de filamentos antigos, deixando menos para colêmbolos e ácaros.

Espécies gastadoras, por outro lado, abandonam mais material inativo, o que abre espaço para invasões de competidores e oferece mais “pasto” para consumidores.

Esses efeitos colaterais podem orientar as taxas de decomposição, já que consumidores e micróbios rivais muitas vezes definem por quanto tempo a presença dos fungos se sustenta. Porém, a história não termina quando as redes afinam ou quando os fungos morrem.

O material fúngico morto não desaparece imediatamente. A sua química pode influenciar o sequestro de carbono - o armazenamento de longo prazo de carbono na biomassa ou no solo.

Em solos florestais, a necromassa - restos microbianos mortos que podem persistir por anos - representa cerca de 35 por cento do carbono do solo, e aproximadamente dois terços disso vêm de fungos.

Algumas paredes celulares fúngicas contêm melanina, um pigmento escuro que reforça a estrutura, desacelera a decomposição e mantém o carbono no solo por mais tempo.

Se fungos gastadores deixam mais material para trás, a floresta pode ganhar carbono no solo no curto prazo, mesmo quando esses fungos usam nutrientes de maneira menos contida.

Prevendo carbono com fungos

Em modelos climáticos, pequenas suposições sobre fungos rapidamente se acumulam, porque as florestas cobrem áreas imensas e guardam quantidades enormes de carbono.

Para estimar o armazenamento de longo prazo, quem modela precisa de características como a velocidade com que o micélio é reciclado em vez de ser deixado no ambiente. Os dados obtidos em chips de laboratório ajudam a agrupar espécies por padrões de comportamento, mas isso só funciona se muitas outras espécies forem testadas.

Em florestas reais entram em cena madeira irregular, seca e competição; por isso, verificações em campo serão decisivas para saber até que ponto esses padrões se mantêm.

Equilíbrio no chão da floresta

No chão da floresta, vários fungos podem partilhar a mesma madeira caída, e cada um lida com “sobras” à sua maneira.

Quando recicladores econômicos prevalecem, eles mantêm nutrientes a circular dentro do crescimento vivo, limitando o quanto outros organismos conseguem desviar.

“Os fungos desempenham um papel crucial no sequestro de carbono em nossas florestas”, disse o Dr. Floudas.

Como nem todos os fungos florestais administram as suas redes do mesmo modo, essas diferenças podem repercutir na quantidade de carbono que, no fim, permanece armazenada.

Manter uma variedade de estratégias fúngicas pode estabilizar os resultados de carbono na floresta, já que cada estratégia deixa um legado distinto no solo.

Mais testes em madeira real - com animais e micróbios rivais presentes - ajudarão a esclarecer quando a reciclagem aumenta o armazenamento de carbono e quando isso não acontece.