Os ciclos de luz e escuridão da Terra têm um impacto profundo em milhares de milhões de organismos. Sabe-se que acontecimentos como os eclipses solares provocam mudanças marcadas em animais - mas será que com as plantas acontece o mesmo?
Foi precisamente essa questão intrigante que levou cientistas a aproveitar um eclipse solar ocorrido numa floresta na região das Dolomitas, em Itália.
Na altura, a equipa acompanhava os impulsos bioeléctricos de abetos, quando o eclipse atravessou a área. Em vez de interromperem a recolha, mantiveram os sensores a funcionar para registar a reacção das árvores ao fenómeno - e o que surgiria nos dados revelou-se surpreendente.
Os abetos não só reagiram ao eclipse solar: anteciparam-no activamente, ao sincronizarem os seus sinais bioeléctricos com horas de antecedência.
Este efeito à escala de toda a floresta, descrito hoje na revista Royal Society Open Science, expõe uma nova camada de complexidade no comportamento das plantas. Ao mesmo tempo, junta-se à evidência crescente de que as plantas participam de forma activa nos seus ecossistemas.
As árvores respondem em colectivo?
O estudo foi coordenado pelo professor Alessandro Chiolerio, do Instituto Italiano de Tecnologia, e pela professora Monica Gagliano, da Southern Cross University (Austrália), autora principal deste artigo. O trabalho contou ainda com a colaboração de uma equipa internacional de cientistas.
Um eclipse solar acontece quando a Lua se interpõe entre o Sol e a Terra, bloqueando total ou parcialmente a luz solar.
Nos humanos, um eclipse pode despertar espanto e até reforçar a coesão social. Em várias espécies animais, já se observou que estes eventos levam a agregações e a movimentos sincronizados.
Em contrapartida, sabe-se muito pouco sobre a forma como as plantas reagem aos eclipses solares. Alguns estudos sugerem que as transições rápidas entre escuridão e luz durante um eclipse podem alterar o comportamento vegetal. No entanto, essa investigação tem-se centrado sobretudo nas respostas de plantas individuais.
O objectivo deste novo estudo foi perceber se as árvores respondem a um eclipse solar em conjunto, como um colectivo vivo.
Em que consistiu a investigação
Em todos os organismos vivos, moléculas carregadas deslocam-se através das células, transportando sinais eléctricos ao longo do percurso. No seu conjunto, essa actividade eléctrica é conhecida como o "electroma" do organismo.
Esta actividade depende sobretudo do movimento de iões através das membranas celulares. Esse fluxo gera correntes minúsculas que permitem aos organismos - incluindo os seres humanos - coordenarem o corpo e comunicarem.
Os investigadores quiseram analisar os sinais eléctricos de abetos (Picea abies) durante um eclipse solar parcial, a 25 de Outubro de 2022. O fenómeno ocorreu na floresta de Costa Bocche, perto de Paneveggio, na zona das Dolomitas, em Itália.
Para compreender o que acontecia durante o eclipse, com cerca de uma hora de duração, a equipa recorreu a sensores construídos à medida e ligou-os a três árvores. Duas eram árvores saudáveis com cerca de 70 anos: uma totalmente exposta ao Sol e outra em sombra total. A terceira era uma árvore saudável com cerca de 20 anos, também em sombra total.
Além disso, os sensores foram instalados em cinco cepos - restos de árvores antigas que tinham pertencido a uma floresta intocada, mas que foi devastada por uma tempestade ocorrida alguns anos antes.
Em cada árvore e em cada cepo, os investigadores utilizaram cinco pares de eléctrodos, colocados em camadas internas e externas, incluindo raízes expostas, ramos e troncos. Esses eléctrodos foram ligados aos sensores.
Com esta montagem, foi possível acompanhar a actividade bioeléctrica de várias árvores e cepos, distribuídos por quatro locais durante o eclipse solar. Os cientistas analisaram tanto as respostas individuais de cada árvore como os sinais bioeléctricos entre árvores.
Em particular, mediram alterações nos "potenciais bioeléctricos" das árvores - isto é, as diferenças de voltagem através das membranas celulares.
O que descobriram?
A actividade eléctrica das três árvores tornou-se significativamente mais sincronizada em torno do eclipse, tanto antes como durante o evento de uma hora. Estas alterações acontecem a um nível microscópico, por exemplo no interior de moléculas de água e de linfa na árvore.
As duas árvores mais antigas apresentaram uma resposta precoce muito mais marcada à aproximação do eclipse do que a árvore jovem. Isto indica que árvores mais velhas podem ter desenvolvido mecanismos para antecipar e responder a este tipo de acontecimento, de forma semelhante ao que acontece com as respostas às mudanças sazonais.
Embora, do ponto de vista humano, os eclipses solares pareçam raros, eles seguem ciclos que podem ocorrer dentro do tempo de vida de árvores de longa duração. Os cientistas detectaram ainda ondas bioeléctricas a deslocarem-se entre as árvores. Isto sugere que as árvores mais antigas podem transmitir conhecimento ecológico às árvores mais jovens.
Uma dinâmica deste tipo é compatível com estudos que mostram que a sinalização a longa distância entre plantas pode ajudá-las a coordenar várias funções fisiológicas em resposta a alterações ambientais.
Durante o eclipse, também foram detectadas mudanças nas respostas bioeléctricas dos cepos, ainda que menos pronunciadas do que nas árvores em pé. Isto indica que os cepos continuavam vivos.
Depois, a equipa recorreu a modelação computacional e a métodos analíticos avançados, incluindo a teoria quântica de campos, para testar as conclusões do ensaio físico.
Os resultados reforçaram aquilo que tinha sido observado experimentalmente. Ou seja: o eclipse não só influenciou as respostas bioeléctricas das árvores consideradas individualmente, como essa actividade apareceu correlacionada. Isto aponta para uma reacção coesa, semelhante à de um organismo, à escala da floresta.
Compreender as ligações na floresta
Estas conclusões estão em linha com um vasto conjunto de trabalhos anteriores de outros autores, que salientam até que ponto as árvores, nos ecossistemas florestais, estão interligadas.
Em última análise, estes comportamentos podem afectar a resiliência, a biodiversidade e o funcionamento global do ecossistema florestal, ao ajudarem-no a lidar com mudanças rápidas e imprevisíveis.
Os resultados sublinham também a importância de proteger florestas antigas, que actuam como pilares da resiliência dos ecossistemas - podendo preservar e transmitir um conhecimento ecológico de valor inestimável.
Esta investigação é apresentada num documentário, Il Codice del Bosco (The Forest Code), com estreia em Itália a 1 de maio de 2025.
Monica Gagliano, Professora Associada de Investigação em Biologia Evolutiva, Southern Cross University; e Prudence Gibson, Docente e Investigadora em Humanidades das Plantas, UNSW Sydney
Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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