Como as mudanças climáticas afetam a manutenção da biodiversidade nos trópicos?: Efeitos da redução de pluviosidade sobre o desenvolvimento vegetativo de uma leguminosa ruderal e sua interação com formigas

Abstract

As mudanças climáticas previstas pelo Painel Intergovernamental em Mudanças Climáticas (IPCC) em 2021 contemplam alterações no regime hídrico no planeta que podem comprometer aspectos fundamentais para a vida terrestre, como o desenvolvimento vegetal e suas interações estabelecidas com outros níveis tróficos. Levando isso em consideração, neste trabalho investigamos os efeitos da redução na pluviosidade sobre o desenvolvimento vegetativo e sobre a produção de secreção que se acumula na base dos folíolos de uma espécie de leguminosa ruderal, Sesbania virgata (Cav.) Poir, assim como descrevemos a interação com formigas mediada pela presença desta secreção. Para isso, aplicamos dois tratamentos sendo um deles referente à pluviosidade média mensal de março e o outro à redução de 30% na mesma, segundo previsões do IPCC. Para avaliarmos se a redução na disponibilidade de água afetou o desenvolvimento das plantas, comparamos a altura da planta, produção e comprimento de folhas, área dos folíolos e tamanho das gotas de secreção acumuladas na base dos mesmos entre as plantas dos dois tratamentos. Além disso, observamos a atividade de forrageamento e a frequência de visitas de formigas às bases dos folíolos, onde se acumula a secreção. O tratamento de redução de pluviosidade provocou crescimento reduzido das plantas e de suas folhas, mas não alterou a produção de folhas e folíolos, tampouco a quantidade da secreção. Apesar disso, é possível que a composição química do exsudato tenha sido comprometida por algum aspecto fisiológico pela redução da pluviosidade, uma vez que houve preferência de forrageamento das formigas pelas plantas sob o tratamento controle. As respostas sugerem que S. virgata possua mecanismos de tolerância à seca, no qual o metabolismo primário das plantas tenha sido priorizado na condição de redução de pluviosidade, impactando a composição da secreção que media a interação ecológica e reduzindo a frequência de visitas de formigas.

The climate changes predicted by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) in 2021 include changes in the water regime on the planet that could compromise fundamental aspects for terrestrial life, such as plant development and its interactions with other trophic levels. Taking this into consideration, in this work we investigated the effects of reduced rainfall on vegetative development and on the production of secretion that accumulates at the base of the leaflets of a species of ruderal legume, Sesbania virgata (Cav.) Poir, as well as described the interaction with ants mediated by the presence of this exudate. To achieve this, we applied two treatments, one of which refers to the average monthly rainfall in March and the other to the 30% reduction in rainfall, according to IPCC’s prediction. To assess whether the reduction in water availability affected plant development, we compared plant height, leaf production and length, leaflet area and size of the exudates drops accumulated at their base between plants in the two treatments. Furthermore, we observed foraging activity and the frequency of ant visits to the bases of the leaflets. The rainfall reduction treatment caused reduced growth of plants and their leaves, but did not change the production of leaves and leaflets, nor the amount of the secretion. Despite this, it is possible that the chemical composition of the exudate was compromised by some physiological aspect due to the reduction in rainfall, since the ants preferred foraging for plants under the control treatment. The responses suggest that S. virgata has mechanisms of drought tolerance, in which the primary metabolism of plants has been prioritized in conditions of reduced rainfall, impacting the composition of the secretion that mediates ecological interaction and reducing the frequency of ant visits.