Os dispersores de sementes comuns contribuem mais para a persistência de um carnudo

Oct 01, 2023

Biologia da Comunicação volume 6, Número do artigo: 330 (2023) Citar este artigo

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As interações mutualísticas são, por definição, benéficas para cada parceiro contribuinte. No entanto, não é suficientemente compreendido como as interações mutualísticas influenciam os parceiros ao longo de suas vidas. Aqui, usamos modelos de projeção integral estruturados em microhabitats explícitos de espécies animais para quantificar o efeito da dispersão de sementes por 20 espécies animais no ciclo de vida completo da árvore Frangula alnus na floresta de Białowieża, leste da Polônia. Nossa análise mostrou que a dispersão de sementes de animais aumentou o crescimento populacional em 2,5%. A eficácia dos animais como dispersores de sementes foi fortemente relacionada com a frequência de interação, mas não com a qualidade da dispersão de sementes. Consequentemente, o declínio populacional projetado devido à extinção simulada de espécies foi impulsionado pela perda de espécies mutualistas comuns em vez de raras. Nossos resultados suportam a noção de que os mutualistas que interagem frequentemente contribuem mais para a persistência das populações de seus parceiros, ressaltando o papel das espécies comuns para o funcionamento do ecossistema e a conservação da natureza.

Os mutualismos são benéficos para cada parceiro, moldam a coevolução das espécies e contribuem para o funcionamento dos ecossistemas1. Um dos principais objetivos da conservação é manter redes de interações mutualísticas, com o objetivo final de conservar a biodiversidade e o funcionamento dos ecossistemas2. Entretanto, espera-se que os organismos que interagem diferem em sua contribuição para a aptidão uns dos outros e para as funções do ecossistema3. A fim de identificar e proteger as espécies-chave nos ecossistemas, os cientistas visam quantificar o resultado funcional das interações mutualísticas3,4. Quantificar os resultados de longo prazo dos mutualismos, no entanto, é difícil devido à sua forte dependência de contexto, limitando nossa compreensão do papel funcional das espécies para a manutenção e conservação da biodiversidade e dos ecossistemas5.

O mutualismo na dispersão de sementes é um importante processo ecossistêmico que contribui para a nutrição animal e o ciclo de regeneração da planta6,7,8. Em troca da polpa dos frutos9,10, os animais depositam sementes em microhabitats favoráveis, melhoram a germinação das sementes e ajudam as plantas a colonizar novos locais11,12,13,14,15. Em escalas maiores, a dispersão de sementes mantém a dinâmica da metacomunidade16 e ajuda as plantas a migrar17,18. A dispersão de sementes por animais é eficaz e benéfica para as plantas que são dispersadas. No entanto, até o momento, há apenas evidências indiretas dos benefícios a longo prazo da dispersão de sementes de animais para as plantas. Tais benefícios foram deduzidos, por exemplo, das diferenças entre a estrutura genética espacial das plantas parentais e de seus descendentes19,20, da interrupção da regeneração vegetal após a extinção dos animais dispersores20,21,22,23, ou da resultados da modelagem baseada em características da dispersão de sementes24,25. Investigações diretas dos efeitos da dispersão de sementes por animais em todos os estágios do ciclo de vida das plantas são raras e até agora o papel funcional de no máximo cinco espécies dispersoras foi investigado26,27,28,29,30,31,32. Isso se deve principalmente à dificuldade de vincular o comportamento dos animais aos seus efeitos em cascata nas populações e na demografia das plantas, cujo tempo de vida pode ser de décadas a vários milênios33.

Uma solução potencial para entender o efeito geral da dispersão de sementes nas plantas é oferecida pelo estudo do ciclo de dispersão de sementes34,35 (Fig. 1). Seguindo o destino das sementes dispersas por animais através do espaço e do tempo, é possível decompor o complexo mutualismo de dispersão de sementes em processos individuais do ciclo de vida de uma planta que podem influenciar o resultado do mutualismo (Fig. 1a). O ciclo começa com a visita das plantas frutíferas pelos animais e a retirada dos frutos, seguido pelo transporte das sementes e sua deposição, seguido pela germinação das sementes, estabelecimento das mudas e seu desenvolvimento em adultos. Essas etapas consecutivas podem ser vinculadas usando modelos populacionais estruturados em estágios para quantificar o efeito geral dos animais dispersores de sementes nas populações de plantas.