Na natureza existe uma diversidade de espécies de formiga que cultivam fungos para a alimentação. Essas formigas, chamadas de formigas cultivadoras, adubam os fungos com pedaços de folhas, insetos mortos e fragmentos vegetais. Esses insetos são um dos poucos grupos do reino animal que praticam agricultura.

Da direita para a esquerda, Corina Barrera, Emilia Albuquerque, Fredrick Larabee,Ted Shultz, Christian
Rabeling e Ricardo Vicente (Foto: Corina Barrera/ ONF Brasil).

Para compreender melhor a natureza das interações entre esses seres vivos, o grupo de mimercólogos e micólogos nacionais e internacionais esteve, entre 3 e 10 de outubro, na Fazenda São Nicolau para o estudo das formigas e fungos existentes na região. A saída é parte de uma expedição que vem percorrendo a América do Sul para investigar as relações mutualísticas entre formigas e fungos no continente.

De acordo com Ricardo Vicente, pesquisador do Laboratório AntMor do Museu Emilio Goeldi que integrou o grupo de pesquisa, na América do Sul, foram disponibilizadas iscas de arroz no solo em diferentes localidades da Fazenda. Então, os pesquisadores seguiram as formigas que apareciam para coletar a isca até os ninhos, que foram escavados para a coleta de indivíduos.

A ONF Brasil apoiou os pesquisadores vindos do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, do Centro de Pesquisa em Insetos Sociais da Universidade do Estado do Arizona, do Laboratório AntMor do Museu Emilio Goeldi e da Universidade Estadual Paulista – UNESP na coleta de diferentes gêneros de fungos e formigas nas variadas formações vegetais da Fazenda São Nicolau. O material coletado contribui para o estudo de sistemática e taxonomia
desses seres vivos e para uma compreensão mais profunda da interação entre eles. A expedição segue para outras regiões do Brasil e países vizinhos e está prevista para acabar em novembro.

Imagem ilustrativa de um perfil de solo (Diagrama: Carlosblh/ Wikimedia Commons/ Creative Commons/ https://goo.gl/d15nxj)

As ferramentas analisadas foram a espectroscopia de reflectância no infravermelho próximo (NIRS) e as funções de pedotransferência (FPT). O NIRS é um método barato, rápido e de fácil replicação. Os solos são classificados de acordo com a análise de como o reflexo deste material pode ser disposto na área próxima ao espectro infravermelho. Por outro lado, as FPTs são um método de estimativa de características físicas do solo, como a retenção de água e a resistência à penetração.

Os estudiosos utilizam regressões matemáticas e softwares para definir regras que ajudem a definir algumas propriedades que são frequentemente mais difíceis de mensurar. O estudo foi realizado pelo Dr. Martial Bernoux e parceiros. O pesquisador é membro do Comitê Científico e Técnico do projeto Poço de Carbono Florestal PEUGEOT-ONF e diretor de pesquisa, na França, do Instituto de Pesquisa para o Desenvolvimento (IRD).

Ao comparar o desempenho entre os métodos, os estudiosos pretendiam verificar a capacidade do NIRS de estimar a densidade do solo. Afinal, as análises da quantidade de carbono estocado necessitam de valores referentes à densidade do solo. Porém, a coleta de amostras e a medição desta propriedade são processos trabalhosos e dispendiosos. Além disso, os cálculos se tornaram importantes para compreender os ciclos do carbono face às alterações ambientais geradas pelas mudanças climáticas.

O corpus da pesquisa abrangeu 1.184 amostras de solo de uma região de reflorestamento na bacia da Amazônia brasileira. O solo foi coletado nas seguintes profundidades: 0-5 cm, 5-10 cm, 10-20 cm e 20-30 cm. A opção por estes recortes se explica pelo fato de que 57% do carbono armazenado nos 100 cm do topo do solo amazônico estão na profundidade entre 0 e 30 cm.

O estudo foi realizado na Fazenda São Nicolau (Cotriguaçu, MT), cujo histórico compreende um período de desmatamento da floresta nativa e produção de pastagens entre 1981 e 1999, outro de queimada dos pastos entre 1999 e 2003 e, por fim, um de plantação de árvores entre 1999 e 2003. Cabe lembrar que a Amazônia se destaca pelo papel que cumpre no estoque de carbono. Dessa maneira, métodos confiáveis para medir o sequestro de carbono na Amazônia podem contribuir para acumular conhecimento sobre os fluxos de carbono na floresta tropical.

Além disso, excluindo as rochas carbonáticas (como o calcário), de uma forma geral, o solo é considerado como o maior poço de carbono terrestre. Há o armazenando entre 1500 e 2000 bilhões de toneladas de carbono nos 100 cm superiores do perfil do solo.

A exatidão do NRIS apresentou uma margem de erro próxima de zero, com a variação de 0,0002 gramas por cm³. A estimativa do método também revelou a menor quantidade de erros. Portanto, os métodos NRIS apresentaram resultados satisfatórios para a medição da densidade do solo, ainda que o desempenho não seja significativamente melhor que aquele das FPTs. Porém estas necessitam de outros parâmetros, que nem sempre estão disponíveis aos pesquisadores.

Referência Bibliográfica:

MOREIRA, C.S., BRUNET, D., VERNEYRE, L., SÁ, S.M.O., GALDOS, M.V., CERRI, C.C. e BERNOUX, M. (2009, October). Near infrared spectroscopy for soil bulk density assessment. In European Journal of Soil Science, 60, 785–791.

O solo da Amazônia brasileira deve sofrer a perda de 4,2 bilhões de carbono de 1990 até 2030, se as atividades agropecuárias não adotarem modelos sustentáveis

Vista aérea da Amazônia brasileira (Foto: lubasi/ Wikimedia Commons/ Creative Commons/ https://goo.gl/smdn0s)

A estimativa é do artigo publicado em 2007 e liderado pelo Dr. Martial Bernoux, membro do Comitê Científico e Técnico do projeto Poço de Carbono Florestal PEUGEOT-ONF e diretor de pesquisa no Instituto de Pesquisa para o Desenvolvimento (IRD), na França. Os estudiosos realizaram um esforço para prever o estoque de carbono na região entre 2000 e 2030. Apesar de não existir muito conhecimento sobre a influência dos usos e formas de ocupações do solo no estoque de carbono na Amazônia brasileira, as informações são relevantes para avaliar a sustentabilidade das práticas agrícolas que estão substituindo a floresta nativa.

As florestas tropicais, que funcionam como poços carbono, são importantes para o ciclo do carbono. Porém, o aquecimento global provocado somente pelo desmatamento destas florestas gera prejuízos estimados em 1,4 a 10,3 bilhões de dólares por ano. O desmatamento da Amazônia brasileira, por exemplo, atingiu 14% da região, uma área maior do que a França. A principal causa da degradação da floresta é a criação de gado, sendo que, de 1966 a 1975, 38% do desmatamento foi causado pela pecuária extensiva, segundo dados do governo.

O plantio de soja também se tornou um dos principais fatores do desmatamento, com o Brasil quase ultrapassando os Estados Unidos como exportador mundial deste grão. A previsão é de que, em 2030, 70% das áreas limpas serão usadas para a plantação de soja.

Considerando este cenário para a análise, os pesquisadores coletaram material sobre as taxas de desmatamento das três últimas décadas. Eles reuniram dados do Censo e do Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea) para os usos do solo entre 1940 e 2000, como também projeções da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) para os usos do solo entre 2015 e 2030. Por fim, levantaram informações sobre práticas boas e impactantes para o meio ambiente – comparando o manejo com o pasto degradado e o sistema convencional de plantação de soja com o sistema de plantio direto.

A pesquisa optou pelo método fundamentado no sistema de medição de estoques e alterações do carbono orgânico do solo do Fundo Mundial para o Ambiente (GEFSOC). Este sistema foi criado com o objetivo de apoiar o trabalho de cientistas, gestores de recursos naturais e analistas de políticas públicas a mensurar o carbono estocado no solo, permitindo a análise do potencial do sequestro de carbono em diferentes áreas. O GEFSOC utiliza modelos mundialmente reconhecidos, como aquele do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima (IPCC) das Nações Unidas.

Como resultado, os pesquisadores apresentam mapas e gráficos sobre a situação atual, de 1990 a 2000, do estoque e das taxas de alteração do carbono e uma projeção futura para o período entre 2015 e 2030. As estimativas compreenderam o carbono presente na biomassa da vegetação nativa, pastos e plantio de soja. Os dados identificaram a diminuição do estoque de carbono com a queda de 7% na comparação do cenário de 1990 com a projeção de 2030. Isso significa que a concretização da taxa de desmatamento prevista para 2030 será responsável pela perda de 4,2 quadrilhões de gramas de carbono somente no solo da Amazônia brasileira – o dado não contabiliza, por exemplo, o carbono estocado na vegetação acima do solo e nas raízes.

As informações apresentadas pela análise auxiliam no entendimento dos ciclos biológicos, geográficos e químicos da fertilidade do solo. Dessa maneira, os resultados contribuem para a definição de estratégias que diminuam as perdas de carbono, aprimorando o manejo sustentável da Amazônia e diminuindo o desmatamento da região. Contudo, os pesquisadores apontam a necessidade de coleta de mais dados e de cruzamentos com as análises a partir de imagens de satélite, mapas e sistemas de referenciamento geográfico.

Referências Bibliográficas:
Cerri, C.E.P., Easter, M., Paustian, K., Killian, K., Coleman, K., Bernoux, M., Falloon, P., Powlson, D.S., Batjes, N.H., Milne, E., Cerri, C.C. (2007, February). Predicted soil organic carbon stocks and changes in the Brazilian Amazon between 2000 and 2030. In Agriculture, Ecosystems and Environment, 122 (2007) 58–72.

Alguns dos indivíduos utilizados para a revisão da subespécie Deltochilum amazonicum foram encontrados na Fazenda São Nicolau (Foto: Thiago Foresti/ Forest Comunicação/ https://goo.gl/rl2qc7)

O objetivo do estudo foi revisar o subgênero Hybomidium, pertencente ao gênero Deltochilum da família dos escaravelhos. A pesquisa analisou mais de 900 besouros e constatou a existência de quatro novas espécies, além de conceder o status de subespécie para o Deltochilum amazonicum. Os resultados foram publicados em 2014 no artigo científico assinado pelo curador da coleção entomológica do Instituto Alexander von Humboldt da Colômbia, Arturo González-Alvarado, e pelo professor Fernando Vaz de Mello da Universidade Federal do Mato Grosso (UFMT).

O Deltochilum abriga mais sete subgêneros, além do Hybomidium, totalizando cerca de 90 espécies reconhecidas. A distribuição territorial do Deltochilum abrange desde o sul dos Estados Unidos até o norte da Argentina. A maioria dos indivíduos habita ambientes de florestas tropicais.

A revisão de Hybomidium identificou 13 espécies e uma subespécie. A partir da análise da morfologia dos besouros machos e da distribuição dos indivíduos, constatou-se que o D. amazonicum é uma subespécie de Deltochilum orbignyi. A descrição anatômica de ambos é semelhante. Porém, o corpo do D. amazonicum é preto, enquanto o D. orbignyi tem coloração acobreada. A localização dos besouros também é diferente. O D. orbignyi se encontra na Bolívia e no norte da Argentina. Os espécimes de D. amazonicum estão presentes na bacia Amazônica, a exemplo da Fazenda São Nicolau em Cotriguaçu (MT).

As quatro novas espécies observadas são: Deltochilum bezdeki, Deltochilum carrilloi, Deltochilum molanoi e Deltochilum louzadai. Na publicação, os autores apresentam várias características e informações de distribuição dos besouros pesquisados, a fim de auxiliar futuras investigações.

Referência Bibliográfica:

González-Alvarado, A., Vaz-de- Mello, F. Z. (2014, October). Taxonomic review of the subgenus Hybomidium Shipp 1897 (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae: Deltochilum). In Annales de la Société entomologique de France (NS) (Vol. 50, No. 3-4, pp. 431-476). Taylor & Francis.

A Pheidole gertrudae predominou na área de pastagem da São Nicolau (Foto: April Nobile/ Wikimedia Commons/ Creative Commons/ https://goo.gl/di2YmZ )

As florestas secundárias, que se regeneram sozinhas pela ação da natureza, se revelaram como método relevante para recuperar a interação entre plantas e formigas. O resultado do estudo realizado pelo professor da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) Dr. Thiago Izzo e parceiros poderá fundamentar planejamentos para a conservação ambiental na região sul da Amazônia brasileira. A maioria das pesquisas sobre projetos de reflorestamento de áreas degradadas analisa somente a perda das espécies, esquecendo os impactos nas interações ecológicas e nos serviços fornecidos ao ecossistema pelas referidas espécies.

O mutualismo é uma interação harmônica que ocorre no ecossistema, sendo fundamental para a sobrevivência de várias animais e plantas. Duas espécies distintas se beneficiam da relação, como as formigas e as plantas. Neste caso, é comum ocorrer a oferta de alimentos para as formigas em troca da proteção das plantas contra o ataque de herbívoros. A dimensão que estas funções alcançam na Amazônia brasileira fica evidente pela presença das plantas com nectários extraflorais (estruturas produtoras de néctar), que podem chegar até 53% e 270 espécies em algumas regiões da floresta.

O primeiro estudo realizado na São Nicolau, nos anos de 2010 e 2011, analisou o potencial do reflorestamento em recuperar os biomas e as interações entre formigas e plantas. Foram coletados e comparados dados de cinco paisagens distintas: florestas primárias e secundárias, reflorestamentos de teca e figo e pastagens. A hipótese inicial dos pesquisadores não foi comprovada: de que a distância dessas paisagens em relação à floresta primária influenciaria na diversidade, composição e riqueza do mutualismo entre plantas e formigas.

As florestas primárias foram os ambientes em que ocorreram o maior número de interações entre as espécies estudadas. Por outro lado, as pastagens, submetidas ao pisoteio de gado, apresentaram baixa riqueza de formigas e plantas, acarretando interações especializadas e em menor número. Nos pastos, a formiga Pheidole gertrudae foi responsável por cerca de 70% das interações dos espécimes com as plantas com nectários extraflorais.

Em comparação com as pastagens e as áreas de reflorestamento, a floresta secundária obteve melhor desempenho. Contudo, os pesquisadores ressaltaram a importância das florestas primárias e da recuperação correta de biomas para para a promoção da biodiversidade na Amazônia. Afinal, nenhuma das paisagens analisadas foi mais eficiente para as relações mutualísticas do que a floresta nativa.

O interesse pela diversidade de espécies também figura em outra pesquisa de Izzo e colaboradores. Os resultados do estudo mostram que a abundância das espécies é um fator chave na organização de redes mutualísticas. Entretanto, este elemento é insuficiente para explicar as estruturas formadas pela interação. Há a necessidade de se considerar também a presença e ausência de plantas com nectários extraflorais no ambiente, além da adaptação e o nível de competitividade entre as formigas pelos recursos disponíveis pela fauna. Além disso, o pareamento entre formigas e plantas é favorecido pela dependência gerada pelo néctar, como também pelas características e tamanho destes animais. Ou seja, inúmeros fatores contribuem para as relações de mutualismo entre as duas espécies, importantes para a conservação ambiental, e pesquisas futuras podem colaborar para compreender como a composição das redes de interação é afetada por dinâmicas coevolucionárias.

Referências Bibliográficas:

Falcão, J. C., Dáttilo, W., & Izzo, T. J. (2015). Efficiency of different planted forests in recovering biodiversity and ecological interactions in Brazilian Amazon. Forest Ecology and Management, 339, 105-111.

Dáttilo, W., Marquitti, F., Guimarães, P. R., & Izzo, T. J. (2014). The structure of ant–plant ecological networks: Is abundance enough?. Ecology, 95(2), 475-485.

A Deltochilum schefflerorum foi classificada a partir de espécime coletado na Fazenda São Nicolau (Foto: Coleção Zoológica da UFMT).

Entre as espécies inéditas, encontra-se o Deltochilum schefflerorum, cujo holótipo – indivíduo utilizado para a descrição original – foi registrado na Fazenda São Nicolau em Cotriguaçu, Mato Grosso. O Deltochilum abrange o subgênero Aganhyboma, identificado em 1893, compreendendo besouros das Américas do Sul e Central. Em 1938, reconheceu-se a proximidade entre o Aganhyboma e o grupo “valgum”. Um artigo, publicado em 2015, realizou o esforço de revisão do Deltochilum, incluindo o grupo “valgum” dentro do mencionado subgênero. A publicação é de autoria de Fernando A. B. Silva (Universidade Federal do Pará), Júlio Louzada (Universidade Federal de Lavras) e Fernando Vaz-de-Mello (Museu de História Natural da França).

Os escaravelhos também são conhecidos como “rola-bosta” devido à prática reprodutiva das fêmeas de algumas espécies. Elas formam uma bola de fezes e barro, empurrando o material por centenas de metros até enterrá-lo no solo. Depositam, então, seus ovos sobre a bola, que servirá de alimento para a prole. Estes besouros são essenciais para a redistribuição de nutrientes do solo e a dispersão de sementes, uma vez que a matéria adere às bolas de fezes. Dessa maneira, os escaravelhos promovem a recuperação de áreas degradadas e colaboram com a manutenção da riqueza de espécies da flora e da fauna.

O estudo sobre os escaravelhos analisou 306 espécimes adultos do Aganhyboma e do grupo “valgum”. Os registros foram obtidos em coleções públicas e privadas, como a Coleção Zoológica da Universidade Federal de Mato Grosso, acervo do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia e arquivos do Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo. Os autores oferecem uma extensa chave para identificação das características do Aganhyboma. Alguns exemplos das qualidades do subgênero são as superfícies convexas das porções laterais e dorsais, a cor do corpo preto-azulado ou violáceo e olhos arredondados ou em formato de vírgula se visto a partir do dorso.

O D. schefflerorum recebeu o nome em homenagem a Pamela Scheffler e Timothy Scheffler, que coletaram parte dos espécimes utilizados para a descrição. De acordo com o material disponível, inclusive o indivíduo da São Nicolau, estabeleceu-se a Floresta Amazônica como habitat desta espécie. A cabeça, parte do tronco, as asas e o ventre recebem a cor preta ou castanho escuro – com um brilho sedoso. A média do comprimento do corpo do escaravelho é de 12 a 13.5 mm.

Os pesquisadores identificaram dois grupos do Aganhyboma: “trisignatum” e “valgum”. As espécies do “trisignatum” são aquelas tipicamente pertencentes ao referido subgênero. As três novas espécies descritas para o “trisignatum” são: D. amandaarcanjoae, D. viridicatum e D. titovidaurrei. Por fim, as dozes novas espécies do “valgum” são: D. schefflerorum, D. streblopodum, D. feeri, D. larseni, D. arturoi, D. finestriatum, D. cangalha, D. alpercata, D. ritamourae, D. kolleri, D. paresi e D. subrubrum.

Referência Bibliográfica:
Silva, F. A., Louzada, J., & Vaz-De-Mello, F. (2015). A revision of the Deltochilum subgenus ganhyboma Kolbe, 1893 (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae). Zootaxa, 3925(4), 451-504.