Fisiolofia de Conservação de Plantas

Fisiologia da conservação foi identificada pela primeira vez como uma disciplina emergente por Wikelski e Cooke, publicado em Trends in Ecology and Evolution, em 2006. Eles definiram como "o estudo das respostas fisiológicas de organismos a alteração humana do ambiente que podem causar ou contribuir para o declínio da população". Embora os estudos de casos e exemplos apresentados por Wikelski e Cooke focaram em animais selvagens, eles já indicaram que a fisiologia de conservação deve ser aplicável a todos os táxons. Com o lançamento da revista Conservation Physiology - há um ano - esta abrangência taxonômica foi mais explícita, e a definição foi ampliada para "uma disciplina científica integradora aplicando conceitos fisiológicos, ferramentas e conhecimentos para a caracterização da diversidade biológica e suas implicações ecológicas; compreender e prever como os organismos, populações e ecossistemas respondem às mudanças ambientais e fatores de estresse; e resolução de problemas de conservação em toda a ampla gama de taxa (ou seja, incluindo micróbios, plantas e animais)". Embora a definição de fisiologia da conservação, e também da revista com o mesmo nome, abranjam, em princípio todos os táxons, as plantas (e também os micróbios, e entre os animais invertebrados ) ainda estão claramente sub-representadas. Dos 32 artigos que foram publicados na revista em 2013, apenas três (9%) havia focado plantas. Esta sub-representação das plantas, no entanto, parece ser uma tendência geral na ciência da conservação, como a revista Conservation Biology tinha apenas dez dos 93 artigos contribuidos (11%) focando plantas em 2013. A revista Biological Conservation fez um pouco melhor, com 59 de 309 trabalhos regulares (19%) com enfoque em plantas em 2013. Dada a importância das plantas como produtores primários, que são indispensáveis ​​para todos os outros organismos , bem como o fato de que 10.065 das 21.286 espécies (47%) avaliadas pela IUCN Red Lista como globalmente ameaçadas são plantas, elas merecem claramente mais atenção no campo da fisiologia da conservação, e ciência da conservação em geral. Ciência da conservação tem muitas importantes, muitas vezes entrelaçadas, sub-disciplinas, incluindo entre outras a política de conservação, conservação genética e fisiologia de conservação. A força da fisiologia, e, portanto, da fisiologia da conservação, é que ela concentra-se sobre os mecanismos padrões subjacentes ao identificar as relações de causa e efeito, de preferência através da experimentação. Fisiologia está diretamente relacionada com o funcionamento e função das plantas. Isto significa que o conhecimento fisiológico é fundamental para a compreensão das exigências do habitat de plantas nativas ameaçadas de extinção e de plantas exóticas potencialmente invasoras, e os impactos ecológicos de plantas exóticas invasoras e migrando para plantas nativas. Uma vantagem de trabalhar com o acessório de plantas é que elas se prestam muito bem para estudos experimentais, tal como elas são sésseis, podem ser facilmente marcadas, e frequentemente podem ser cultivadas em grandes números sob condições de estufa ou de jardim. As plantas são, assim, os objetos ideais para estudos fisiológicos de conservação. Tendo em conta que as plantas estão sub-representadas, uma pergunta lógica é que tipo de estudos de plantas cai sob a égide da fisiologia da conservação. Os três comentários sobre as plantas que foram publicados em em 2013 fazem um grande trabalho na criação da cena. Hans Lambers e colegas revisaram a pesquisa sobre as plantas sensíveis ao fósforo em um hotspot de biodiversidade global. Muitas dessas espécies estão ameaçadas pelo patógeno Phytophthora cinnamomi e introduzido pela eutrofização; esta última, em parte, devido a uma aplicação em larga escala de fungicidas contendo fosfitos (biostats) que são utilizados para lutar contra o agente patogénico. Isto ilustra a forma como uma medida de conservação pode causar efeitos colaterais indesejáveis. Compreensão fisiológica de como as funções de fosfitos poderiam ajudar a desenvolver fungicidas alternativos, com menos efeitos colaterais negativos. Fiona Hay e Robin Probert  investigaram recentemente sobre a conservação de sementes de espécies de plantas selvagens. Eles claramente fazem o caso se quisermos preservar material genético de espécies de plantas selvagens em bancos de sementes ex-situ para fins de conservação, a pesquisa fisiológica é imperativa para o desenvolvimento de armazenamento ideal, germinação e condições de crescimento. Jennifer Funk investiga sobre as características fisiológicas de espécies de plantas exóticas invasoras de ambientes com poucos recursos. Prevenção de invasões e mitigação dos impactos das invasões requerem pesquisas fisiológicas que resolve a questão de saber se espécies exóticas conseguem invadir ambientes com poucos recursos por meio da aquisição de recursos reforçados, a conservação de recursos, ou ambos. Estes três comentários, assim, ilustram já três tópicos relacionados com plantas importantes na fisiologia da conservação: causas de ameaça de plantas nativas, conservação ex-situ, e plantas exóticas invasoras. Um tópico importante que ainda não foi abordado na revista Conservation Fisiology é como as plantas respondem às mudanças climáticas. Como fisiologia subjacente ao nicho fundamental de uma espécie, estudos fisiológicos podem informar modelos preditivos sobre possíveis respostas de plantas às mudanças climáticas. Tópicos relacionados são como espécies de plantas ameaçadas de extinção e invasoras irão responder ao aumento dos níveis de CO₂, e como a sua vulnerabilidade a doenças pode mudar sob as condições climáticas. Além disso, como parece que estamos a falhar miseravelmente na redução das emissões de gases de efeito estufa, torna-se também mais provável que os governos vão começar a implementar métodos de engenharia climática para reduzir a radiação solar incidente ou os níveis atmosféricos de CO₂. Indesejáveis ​​efeitos colaterais ecológicos desses métodos vai levantar questões de conservação inovadoras para as quais o conhecimento fisiológico será imperativo. Outros temas que não foram abordados ainda são respostas fisiológicas das plantas à poluição, e como espécies ameaçadas de extinção que são difíceis de se propagar a partir de sementes poderiam ser multiplicadas através de culturas de tecidos ou outras técnicas. Obviamente, a lista de possíveis tópicos que eu mencionei aqui está longe de ser exaustiva, mas espero que ele ilustre que muitos dos tópicos relacionados com a planta em que muitos de nós já trabalhamos ou iremos trabalhar no ajuste futuro dentro da disciplina fisiology Conservation. Editor PGAPereira.