A mudança climática será muito rápida para gramíneas que alimentam o mundo para se adaptar?

gramíneas alimentares 10 21

As pessoas dependem de culturas de gramíneas para alimentação, mas novas pesquisas levantam preocupações de que, se o clima mudar muito rápido, as gramíneas não se adaptarão rápido o suficiente para manter o ritmo.

“Cultivos cultivados na família da grama respondem por metade das calorias consumidas pelos seres humanos”, diz John Wiens, professor de ecologia e biologia evolutiva da Universidade do Arizona. “Por exemplo, trigo, milho, arroz e sorgo são todas as gramíneas que, juntas, ocupam mais da metade da terra cultivada em todo o mundo”.

“Grande parte do mundo é coberta por gramíneas, então este não é um tipo de paisagem em que gostaríamos de ter extinções em grande escala.”

Comparando as taxas passadas de mudança de nicho nas espécies de plantas 236 na família de gramíneas com taxas projetadas de mudança climática por 2070, a equipe liderada por Alice Cang e Wiens descobriu que a taxa de mudança climática futura pode drasticamente superar as capacidades das gramíneas de mudar sua nichos e sobreviver.

Em termos de temperatura, a discrepância entre as taxas passadas e projetadas foi muitas vezes maior que a do 5,000. O estudo é publicado em Cartas de Biologia.

Além das implicações para a agricultura e o suprimento de alimentos, as pastagens naturais cobrem cerca de um quarto da área terrestre da Terra e são habitats para muitas espécies vegetais e animais que dependem delas.

"Grande parte do mundo é coberta por gramíneas, então este não é um tipo de paisagem em que gostaríamos de ter extinções em grande escala", diz Wiens.

"Digamos que o clima se aqueça em dois graus em uma área onde a população local de gramíneas cresce", diz Wiens. “Se a população sobrevive a essa mudança, foi capaz de mudar seu nicho climático.

“De uma perspectiva evolucionária, descobrimos que os nichos mudam muito lentamente e muitas vezes não muito. As taxas de mudança de nicho entre as espécies de gramíneas costumam ser de apenas alguns graus por milhão de anos. Mas agora, as espécies podem precisar fazer mudanças semelhantes em menos de cem anos ”.

Agricultores em países em desenvolvimento

Quando uma espécie enfrenta uma mudança rápida em seu clima local, três resultados são prováveis, de acordo com o jornal: ela pode se mover para elevações e latitudes mais altas para permanecer dentro de suas condições originais de nicho; mudar seu nicho para abranger as novas condições; ou ser extinto.

As conseqüências das extinções locais ou declínios nas gramíneas por causa da mudança climática podem ser mais graves nos países em desenvolvimento.

“Por exemplo, muitos agricultores de subsistência no mundo em desenvolvimento não podem simplesmente mudar suas plantações para novos locais com clima mais adequado ou aumentar a irrigação em larga escala”, diz Wiens.

Para estimar as taxas passadas de mudanças no nicho climático, os pesquisadores reconstruíram os valores ancestrais de cada variável climática para o ancestral de cada par de espécies intimamente relacionadas. Eles então analisaram a diferença entre o valor nicho estimado atual para cada espécie e aquele de seu ancestral comum mais recente, o que dá a mudança de nicho que cada espécie havia sofrido durante sua história evolutiva.

Eles então compararam o ritmo dessas mudanças de nicho com o ritmo das mudanças climáticas, a partir de três cenários projetados representando níveis mínimo, máximo e intermediário de mudanças futuras. As taxas de mudança de nicho nas variáveis ​​de temperatura normalmente ficam entre 1 e 8 graus Celsius por milhão de anos, enquanto as taxas de mudança futura são aproximadamente 0.02 graus por ano, e cerca de 3,000 a 20,000 vezes mais rápido.

Pesquisas anteriores do laboratório de Wiens revelaram que as espécies de vertebrados são ainda mais suscetíveis a serem superadas pela mudança climática, com as taxas projetadas de clima mudando freqüentemente excedendo as taxas de mudança de nicho climático pela 100,000. Embora o estudo não tenha estudado especificamente isso, as espécies de culturas domesticadas podem ser menos resistentes às mudanças climáticas do que suas contrapartes silvestres porque a criação ao longo de milênios as forçou a passar por um gargalo genético de variação genética reduzida.

“Essas diferentes linhas de evidências sugerem que muitas espécies podem não conseguir sair sozinhas do perigo”.

Cang, Wiens e a coautora Ashley Wilson advertem que seus resultados não podem mostrar diretamente o que acontecerá no futuro por causa da dificuldade inerente de prever o efeito da mudança climática em espécies e populações. Por exemplo, mudanças de nicho podem ser muito mais rápidas em períodos de tempo mais curtos. No entanto, a quantidade de mudança de nicho necessária para acompanhar a mudança climática projetada ainda pode ser demais para muitas espécies.

Outras linhas de evidência sustentam as conclusões, indicando que mudanças de nicho podem ser lentas demais para salvar populações e espécies locais da extinção sob a mudança climática. Por exemplo, experimentos de campo revelaram que indivíduos de uma espécie de planta de pastagem não se saíram bem quando transplantados para locais mais quentes e secos. Além disso, muitas espécies de plantas já estão mostrando extinções locais nas partes mais quentes de suas faixas geográficas.

“Essas diferentes linhas de evidências sugerem que muitas espécies podem não conseguir sair sozinhas do perigo”, diz Wiens. "Considerando que as gramíneas são um dos grupos mais importantes de plantas para os seres humanos, pode haver sérias consequências".

Fonte: Universidade do Arizona

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