Ricardo Martínez-García, do Instituto Sul-Americano para Pesquisa Fundamental (ICTP-SAIFR) e do Instituto de Física Teórica da UNESP (IFT-UNESP), em colaboração com pesquisadores da Universidade de Princeton, Estados Unidos, e do Museu de Ciências Naturais de Madrid, Espanha, desenvolveu um modelo e experimentos que explicam como o o crescimento das raízes das plantas muda quando interagem com vizinhas.
“Desenvolvemos um modelo matemático, baseado em teoria de jogos, para o balanço entre a energia que a planta vai obter com uma raiz e o custo energético de seu crescimento”, explica Martínez-García, segundo autor do trabalho, destaque na capa da revista Science de 4 de dezembro. Assista ao vídeo da Science sobre o estudo.
Experimentos prévios sugeriam que a concorrência por água e nutrientes do solo entre plantas vizinhas incentivava o crescimento das raízes. Por outro lado, outros experimentos indicavam que a competição também fazia com que as raízes ocupassem menos espaço. O novo modelo teórico leva em conta ambas observações, prevendo que as raízes se espalham menos na presença de vizinhas, ao mesmo tempo que compensam a perda de território, aumentando sua ramificação nas proximidades do próprio caule. A previsão foi confirmada em experimentos com uma variedade de pimentão cultivada em estufa por 11 meses, mapeando a distribuição das raízes das plantas no solo.
O modelo pode ajudar a desenvolver cultivos com uma distribuição espacial que explore os recursos do solo mais eficientemente, otimizando a produção de alimentos. Também será útil no desenvolvimento de modelos mais acurados para as mudanças climáticas globais, uma vez que as raízes das plantas constituem um terço de toda a biomassa vegetal do planeta.
A pesquisa recebeu o apoio financeiro do Instituto Serrapilheira e da FAPESP.
Artigo científico
The exploitative segregation of plant roots
Ciro Cabal,Ricardo Martínez-García, Aurora de Castro Aguilar, Fernando Valladares e Stephen W. Pacala
Science – 4 de dezembro de 2020
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