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Simbiose misteriosa de pastagens: como os fungos Epichloë afetam o crescimento e a saúde das gramíneas?
À medida que os ecossistemas de pastagens recebem cada vez mais atenção, os fungos Epichloë, como um tipo especial de organismo endossimbiótico, demonstraram seu importante impacto nas plantas gramíneas. Esses fungos formam uma relação simbiótica endofítica estável com gramíneas e promovem o crescimento e a saúde das plantas hospedeiras de muitas maneiras. Embora sua presença possa às vezes causar “estresse” nas plantas, eles na verdade fornecem uma série de benefícios, o que nos faz pensar em como esses fungos afetam nosso ambiente natural?
As espécies de Epichloë geralmente crescem entre as células vegetais e causam poucos sintomas de doença na planta hospedeira. Eles podem fornecer a capacidade de adaptação a condições adversas e melhorar o crescimento da planta hospedeira.
Epichloë pertence ao filo Ascomycota, um grupo de fungos que formam simbioses endofíticas com plantas gramíneas. Esses fungos são, em sua maioria, assintomáticos durante o ciclo de vida das gramíneas, mas quando atingem um certo estágio de maturidade, eles crescem entre células em tecidos como caules, folhas e inflorescências da planta. Uma vez que a planta hospedeira é infectada, Epichloë começa a fornecer vários benefícios, como aumentar a resistência da grama ao estresse e promover o crescimento mesmo em condições adversas. Em muitos casos, esses fungos aumentam as chances de sobrevivência da grama ao produzir uma variedade de compostos bioativos que a protegem dos herbívoros. Entre os compostos bioativos descobertos pelos pesquisadores estão vários alcaloides, que podem ter efeitos profundos no crescimento da grama e na resistência a doenças.
Muitos endófitos de Epichloë produzem diferentes inibidores de herbivoria que ajudam a melhorar a resistência da grama e as taxas de crescimento.
De acordo com biólogos, os fungos Epichloë afetam as gramíneas de várias maneiras: primeiro, eles fornecem compostos defensivos que impedem que a grama seja comida por herbívoros, aumentando assim as chances de sobrevivência e reprodução da grama. Sob certas condições de solo pobre, essa relação simbiótica tende a ser negativamente interativa e até competitiva, mas isso não impede sua interdependência em um bom ambiente. Análises posteriores revelaram que a maneira como esses fungos se espalham também é interessante. O Epichloë geralmente se espalha verticalmente por meio de sementes de grama, o que significa que quando a grama produz novos brotos, o fungo cresce junto com a planta hospedeira. Essa característica permite que eles estabilizem a estrutura das espécies no ecossistema até certo ponto e melhorem as interações entre as plantas gramíneas.
Essa relação endossimbiótica especial não é benéfica apenas para plantas individuais, mas também afeta a composição das comunidades vegetais e das cadeias alimentares no ecossistema.
Além de afetar o crescimento da grama, a presença do fungo Epichloë pode alterar a dinâmica de ecossistemas inteiros. Muitas espécies de gramíneas se tornam mais tolerantes à seca e resistentes a doenças devido à presença desses fungos, aumentando sua capacidade de adaptação a diferentes ambientes. Essas mudanças ecológicas nos fazem repensar a biodiversidade das pastagens e sua importância. As interações entre gramíneas e fungos Epichloë em diversos ambientes demonstram a complexidade de combinar ecologia e biologia evolutiva. Alguns estudos mostraram que o pastoreio por herbívoros promove a infecção por Epichloë em gramíneas, enquanto outros estudos mostraram que as relações entre espécies de gramíneas e o fungo são igualmente responsivas a fatores ambientais e interações com a herbivoria. Neste caso, os efeitos anti-herbívoros dos compostos bioativos e seus possíveis efeitos no crescimento e na fisiologia da grama parecem ter desencadeado a estabilização dessa relação simbiótica. É claro que ainda há muitas questões a serem respondidas sobre a relação entre os fungos Epichloë e as gramíneas. À medida que tentamos entender essa complexa rede ecológica, podemos encontrar mais maneiras de promover a coexistência harmoniosa entre gramíneas e fungos?
