Pesquisadores desvendam o segredo da sobrevivência das árvores gigantes tropicais, que desafiam a física para transportar água da raiz às folhas mais altas.

Contrariando um paradigma estabelecido na botânica, uma pesquisa publicada na revista Science nesta quinta-feira (2) revela que as árvores gigantes das florestas tropicais, com alturas comparáveis a edifícios de 20 a 30 andares, não enfrentam dificuldades intransponíveis para transportar água de suas raízes até o topo. Além disso, elas se mostram tão ou menos vulneráveis à seca quanto suas contrapartes menores, desmistificando a ideia de que o tamanho extremo as tornaria mais frágeis.

O estudo detalha as adaptações fisiológicas e anatômicas que permitem a essas espécies, essenciais para a regulação climática e o sequestro de carbono, prosperarem apesar das imensas distâncias que a água precisa percorrer. Pesquisas anteriores sugeriam que a gravidade e a distância crescente entre raízes e folhas poderiam comprometer a fotossíntese e a sobrevivência em períodos de estiagem. No entanto, os novos achados indicam que mecanismos internos complexos compensam esses desafios.

As informações foram reunidas a partir de dados divulgados pela revista Science e entrevistas com os pesquisadores envolvidos no estudo.

Adaptações internas para o transporte hídrico

Os cientistas descobriram que as árvores gigantes ajustam o diâmetro dos conduítes do xilema – os “tubos” microscópicos que transportam água e nutrientes – aumentando-os conforme a planta cresce. Essa adaptação funciona como o uso de uma mangueira de maior diâmetro para garantir um fluxo de água eficiente por longas distâncias, compensando a resistência natural do trajeto. Essa complexa engenharia biológica reduz significativamente o risco de falhas no suprimento hídrico, mesmo durante períodos de seca.

Outra adaptação notável ocorre nas folhas. Embora a gravidade naturalmente tenda a reduzir a hidratação nas folhas mais altas, levando-as a murchar e fechar seus estômatos (os poros responsáveis pela fotossíntese) mais cedo, as árvores gigantes desenvolveram uma tolerância a essas condições. Isso permite que mantenham suas funções vitais sem prejuízos significativos, mesmo sob estresse hídrico.

Um novo olhar sobre o papel das florestas tropicais

Essas descobertas representam um avanço na compreensão da biologia das árvores gigantes, explicando como elas superam limitações físicas e fisiológicas. Elas também aprimoram a visão sobre o papel crucial das florestas tropicais nas mudanças climáticas, reforçando sua importância na regulação do ciclo de carbono e de chuvas, além da manutenção da biodiversidade. Apenas 1% das maiores árvores do planeta armazena mais da metade do carbono em ecossistemas tropicais.

Paulo Bittencourt, autor correspondente do estudo e professor da Universidade Cardiff, destaca a surpresa da equipe com os resultados: “É aceito que árvores maiores têm dificuldade em transportar água e, por isso, podem morrer mais em função de secas. Ficamos muito surpresos com o resultado do nosso estudo, verificando que elas têm um mecanismo interno de ajuste”.

Pesquisa de campo em locais remotos

Para realizar o estudo, que durou mais de dois anos, a equipe analisou 38 árvores de cinco espécies da família Dipterocarpaceae na Reserva Florestal Kabili-Sepilok, na ilha de Bornéu, Malásia. Essas árvores, que variam de 7,1 a 71 metros, estão entre as mais altas do mundo com flores nos trópicos. O trabalho de campo exigiu a colaboração de escaladores altamente treinados, capazes de coletar amostras em alturas extremas, muitas vezes em condições desafiadoras.

A expertise adquirida em Bornéu está sendo replicada no Brasil, com o treinamento de escaladores de comunidades ribeirinhas no Amapá para pesquisas semelhantes na Amazônia. Parte desses resultados brasileiros deve ser divulgada até o final de 2026. Cientistas brasileiros também coletam dados na Reserva Florestal Adolfo Ducke, em Manaus, como parte do “Projeto Gigante”, que busca mapear as causas de mortalidade de árvores tropicais altas.

Resiliência diante de secas extremas

Durante o estudo, os pesquisadores mediram as taxas de crescimento dos troncos antes, durante e após o intenso período de seca associado ao El Niño de 2023-2024. Surpreendentemente, os resultados não indicaram declínios acentuados no crescimento das árvores gigantes em comparação com as menores, sugerindo que elas não foram mais afetadas pelas condições extremas.

Lucy Rowland, líder de parte da pesquisa, afirma que “os sistemas hidráulicos de dipterocarpos muito altos evoluíram de forma a se adequar perfeitamente à sua altura, não devendo sofrer mais do que os de menor porte expostos às mesmas condições de seca”. A pesquisa aponta que fatores como o microclima da copa e o sombreamento podem influenciar a capacidade das árvores de evitar embolias (bolhas de ar que interrompem o fluxo de água) durante a seca, sendo potencialmente mais determinantes que a própria altura.

Rafael Oliveira, um dos autores do estudo, ressalta a necessidade de reavaliar os mecanismos de mortalidade de árvores gigantes em secas extremas. “Em vez de assumir que a altura por si só aumenta a vulnerabilidade hidráulica, os achados apontam que existem outros mecanismos fisiológicos e anatômicos que podem ser igualmente ou mais importantes”, explica. Essa nova perspectiva é fundamental para o desenvolvimento de modelos mais precisos sobre o funcionamento das florestas e suas respostas às mudanças climáticas, especialmente em cenários de crescente aridez.