O Impacto do Apetite dos Veados nas Plantas de Espinheiro Preto
Estudo revela como a alimentação dos cervos afeta a composição química e o crescimento do espinheiro negro.
― 8 min ler
Índice
Herbívoros, como os cervos, procuram comida que seja gostosa e nutritiva pra atender suas necessidades de energia e saúde. Eles são exigentes sobre quais plantas comem, e várias coisas influenciam suas escolhas, como as Defesas das plantas contra serem comidas. As plantas podem usar diferentes métodos pra se proteger, incluindo se tornar duras ou crescer de formas que ajudam na sobrevivência quando os animais as comem. Algumas plantas desenvolvem resistência produzindo substâncias especiais, enquanto outras se adaptam pra lidar com alguns danos ou tentam evitar serem comidas de vez.
Estratégias de Defesa das Plantas
As plantas têm diferentes jeitos de se proteger dos herbívoros:
Resistência: Algumas plantas conseguem se defender contra herbívoros fazendo substâncias nocivas.
Tolerância: Outras plantas aguentam uma certa quantidade de dano e continuam a crescer mesmo sendo comidas.
Evitação: Algumas plantas crescem mais altas ou mudam de forma pra escapar do consumo.
Essas estratégias podem trabalhar juntas; uma planta que é resistente pode também conseguir tolerar algum dano. O quão bem uma planta consegue se defender geralmente depende do seu ambiente.
Em áreas onde os animais comem muitas plantas, essas plantas podem aumentar a produção de substâncias defensivas ou até mudar como crescem em resposta a serem comidas. Por exemplo, elas podem crescer mais rápido ou desenvolver folhas mais grossas quando são frequentemente pastadas. A pressão de pastagem também pode afetar como os animais escolhem sua comida.
Alimentação de Ungulados e Seleção de Plantas
Ungulados, como os cervos, frequentemente desenvolvem estratégias pra lidar com plantas que têm defesas fortes. Essas estratégias podem incluir evitar certas plantas ou aprender a tolerar algumas das substâncias que as tornam menos atraentes. Enquanto muitos estudos sugerem que a aparência física de uma planta pode ter um impacto maior nas escolhas alimentares do que sua composição química, a química das plantas, como os níveis de nitrogênio e outros Nutrientes, ainda tem um papel importante no que os ungulados escolhem comer.
Algumas famílias de plantas são especialmente apreciadas pelos ungulados. Por exemplo, espécies da família Rosaceae, que inclui plantas como cerejas, são populares. O espinheiro, um tipo de arbusto, é uma planta selvagem comum na Europa. Ele cresce principalmente na Europa central e ocidental e tem várias propriedades que o tornam interessante tanto para animais quanto para humanos. A planta é rica em certos químicos que podem desestimular alguns herbívoros, enquanto fornece alimento para outros.
Espinheiro e Seu Habitat
O espinheiro é um arbusto bem espalhado pela Europa, encontrado em áreas como florestas e campos. Ele cresce em regiões com várias condições, e sua capacidade de se reproduzir ajuda na sua sobrevivência. Pássaros e mamíferos costumam ajudar a espalhar suas sementes depois de comer seus frutos. O espinheiro também pode se espalhar crescendo a partir de suas raízes.
Em certos lugares, o espinheiro tem sido muito pastado por cervos vermelhos, especialmente no verão e no outono. A intensidade da pastagem dos cervos pode afetar como o espinheiro e outras plantas crescem. Plantas que são comidas com frequência podem ficar menores, enquanto aquelas que não são pastadas tanto podem crescer mais altas.
Objetivos da Pesquisa
Este estudo teve como objetivo examinar a composição química das plantas de espinheiro que foram pastadas a longo prazo por cervos e compará-las com plantas próximas que não haviam sido pastadas. Queríamos ver se havia diferenças nos nutrientes e químicos que afetam o Crescimento e a defesa nesses dois grupos de espinheiro.
Área do Estudo
A pesquisa foi realizada nas Montanhas Bieszczady Ocidentais, na Polônia, uma região conhecida por sua geologia e clima únicos. Esta área é caracterizada por tipos específicos de solo, temperaturas e padrões de chuva, que impactam os tipos de plantas que podem crescer lá.
A área do estudo consistia principalmente em espinheiro, com algumas outras espécies de plantas misturadas. A maioria do espinheiro presente mostrava sinais de ser regularmente comida por cervos, enquanto uma porcentagem menor de plantas não tinha sido pastada. Comparando esses dois grupos, queríamos descobrir se havia diferenças em sua composição bioquímica.
Métodos
Pra coletar dados, escolhemos trinta plantas de espinheiro, pareando cada uma pastada com uma que não havia sido em proximidade. Coletamos amostras dos seus brotos superiores e as preservamos corretamente para análise. As amostras foram examinadas por vários componentes químicos.
Análise da Composição Química
Depois de termos as amostras, examinamos pra determinar seu conteúdo, incluindo elementos essenciais como carbono, nitrogênio e vários minerais. Essa análise ajuda a entender como os perfis químicos das plantas diferem entre indivíduos pastados e não pastados.
Visão Geral dos Resultados
Encontramos diferenças significativas na composição química das plantas de espinheiro pastadas e não pastadas.
Elementos Nutricionais
Carbono e Nitrogênio: Os espinheiros pastados tinham níveis mais altos de carbono e nitrogênio. Esses elementos são cruciais pro crescimento das plantas e podem influenciar sua atratividade para os herbívoros.
Cálcio e Magnésio: Observamos que o grupo pastado tinha níveis mais baixos de cálcio e magnésio, mas níveis mais altos de fósforo do que o grupo não pastado. Esses nutrientes são importantes pra saúde das plantas e podem impactar o comportamento de forrageamento dos animais.
Proteínas e Carboidratos
O conteúdo de proteínas e carboidratos também variou entre os dois grupos. Os espinheiros pastados mostraram uma concentração maior de certas proteínas e outros nutrientes. Isso sugere que as plantas podem responder à pastagem aumentando a produção de compostos específicos que podem ser benéficos pro seu crescimento ou defesa.
Resposta Bioquímica à Pastagem
Os espinheiros pastados tinham concentrações mais altas de certos pigmentos, proteínas e água, indicando uma resposta ao estresse causado por serem comidas. Essas respostas podem ajudar as plantas a melhorar suas taxas de crescimento e recuperação.
Discussão
Os resultados deste estudo revelam que as plantas de espinheiro submetidas à pastagem a longo prazo por cervos vermelhos mostram perfis químicos distintos comparados às plantas não pastadas. As descobertas sugerem duas possíveis explicações para essas diferenças. Uma pode ser que as plantas apresentem uma variabilidade natural em sua composição química, enquanto a outra possibilidade é que seus perfis químicos mudam em resposta à pressão dos herbívoros ao longo do tempo.
Impacto do Conteúdo Nutricional
A composição nutricional da folhagem do espinheiro, incluindo os níveis de carbono e nitrogênio, desempenha um papel vital na sua atratividade para os cervos. Plantas com níveis mais altos de nitrogênio são geralmente mais atraentes para os herbívoros, já que o nitrogênio é essencial pro crescimento e saúde geral deles. Por outro lado, níveis mais baixos de nitrogênio e compostos defensivos mais altos podem desestimular a pastagem.
Equilíbrio Entre Crescimento e Defesa
As plantas frequentemente enfrentam um dilema entre crescer e desenvolver defesas contra herbívoros. Em alguns casos, uma pressão de pastagem mais intensa pode fazer com que as plantas invistam mais em crescimento do que em defesas. Esse equilíbrio sugere que a quantidade de dano que as plantas sofrem pode influenciar suas futuras estratégias de crescimento e defesa.
Papel do Conteúdo Mineral
O conteúdo mineral, como cálcio e fósforo, é crucial pra moldar as preferências dos herbívoros. As descobertas indicam que certos níveis desses minerais podem promover ou dificultar a pastagem. Os cervos podem preferir plantas com perfis nutricionais específicos, enquanto evitam outras que poderiam ser prejudiciais à saúde deles.
Conclusão
Resumindo, o estudo das plantas de espinheiro destaca as interações complexas entre herbívoros e suas fontes de alimento. Os perfis químicos do espinheiro são influenciados por fatores como pressão de pastagem e condições ambientais.
Entender como as plantas se defendem contra os herbívoros e como essas interações podem moldar comunidades de plantas ao longo do tempo é essencial pra gerir habitats naturais de forma eficaz.
Esse conhecimento pode ajudar na conservação de ecossistemas onde herbívoros e plantas coexistem, garantindo que ambos possam prosperar. As diferenças observadas na composição química dos espinheiros pastados e não pastados oferecem insights valiosos sobre estratégias de adaptação das plantas e a dinâmica das relações entre plantas e herbívoros em ecossistemas temperados.
Pesquisas futuras podem explorar ainda mais essas interações e suas implicações na gestão de populações de vida selvagem e seus habitats.
Analisar como plantas individuais reagem à herbivoria a longo prazo ajudará a entender os aspectos evolutivos das defesas das plantas e das preferências alimentares nos herbívoros. Compreender essas relações é vital pra aumentar a biodiversidade e garantir a saúde dos ecossistemas naturais.
Título: To be browsed or not to be browsed: differences in nutritional characteristics of blackthorn Prunus spinosa subject to the long-term pressure of herbivores
Resumo: The impact of ungulates on temperate forest vegetation has been investigated for a long time. Numerous studies on food selection have identified the palatable plant species preferred by large European herbivores. However, intra-specific food selection and the question why particular plants of a given species are ignored during foraging have been neglected in the literature. In central Europe, Blackthorns Prunus spinosa growing in abandoned pastures are an important component of the red deers Cervus elaphus diet. In areas densely populated by deer, annual shoot browsing produces dwarf shrubby forms of blackthorns. However, some blackthorns are not browsed by ungulates and tend to adopt a tree-like form. The existence of distinct, browsing-dependent growth forms of blackthorns raises the question of inter-individual differences in the nutritional composition of plants. Based on factor analysis, we discovered differences in nutritional composition between browsed and unbrowsed blackthorns that might explain the individual plant-related drivers of red deer food preferences. The leaves of browsed blackthorns contained higher concentrations of C, N, P and Cu but lower levels of Ca and Mg than unbrowsed ones. Moreover, browsed blackthorns had a higher water content and higher concentrations of insoluble proteins, chlorophylls and carotenoids. We highlight the fact that the nutritional characteristics of an individual plant may explain the observed food selection pattern, leading to the unhindered growth of a fraction of the blackthorn population, in spite of severe pressure on the part of ungulate herbivores. The results of this study underline the important role of herbivores in the dynamics of plant communities, in which ungulates may mediate the persistence of certain individuals of a given species. HighlightsO_LIBrowsing by ungulates leads to the formation of dwarf shrubby forms in blackthorns C_LIO_LISome blackthorns are unbrowsed and adopt a tree-like form C_LIO_LIBrowsed blackthorns differ in chemical composition from unbrowsed ones C_LIO_LIThe nutritional profile of a given plant may influence food selection by ungulates C_LI
Autores: Michal Ciach, V. Facciolati, M. Zarek, E. Blonska, J. Lasota, O. Orman
Última atualização: 2024-04-06 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.04.588043
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.04.588043.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.