Cidades como laboratórios de evolução : uma bromélia como modelo de estudo da adaptação de plantas ao ambiente urbano - Ruas, Renata de Barros (2022)
A urbanização traz uma mistura complexa de mudanças no ambiente, aumentando a pressão sobre a diversidade das espécies locais. No entanto, pouco se sabe ainda como os impactos ecológicos decorrentes da urbanização afetam a evolução das populações de plantas que vivem nas cidades. A proposta desta tese foi abordar diferentes aspectos da urbanização como causadores de mudanças em espécies e comunidades de plantas, assim como contribuir com estudos genéticos e evolutivos de uma espécie nativa de bromélia (Tillandsia aeranthos (Loisel.) L.B.Sm.) que ocorre em ambientes urbanos no sul do Brasil. O Capítulo III apresenta uma revisão sistemática global que integra várias áreas da Ecologia Urbana para sumarizar como as espécies e comunidades de plantas estão respondendo a urbanização e quais os principais agentes dessas respostas (Urban Drivers). Após avaliar 171 estudos publicados nos últimos onze anos, foi revelado que a maioria deles relatou consequências negativas da urbanização. Os Urban Drivers mais citados como responsáveis pelas mudanças nas espécies e comunidades vegetais foram “mudança da cobertura do solo” e “invasão biótica”. Dentre as consequências negativas mais relatadas, temos redução de riqueza de espécies vegetais, menor disponibilidade de polinizadores, homogeneização do ambiente, invasão de espécies não nativas, alterações nos tempos dos eventos fenológicos e dificuldades para o crescimento das plantas. No entanto, foi avaliado que algumas espécies apresentam evidências de adaptação a essas adversidades por meio de sua plasticidade fenotípica e também pela evolução de características que tornam os indivíduos resilientes ao ambiente urbano. O Capítulo IV, trata dos efeitos da urbanização na diversidade genética, estrutura genética e adaptação local em T. aeranthos. Seu metabolismo CAM é vantajoso para colonizar com sucesso as áreas urbanas, geralmente mais secas, tornando esta espécie um excelente modelo para o estudo de como as plantas podem se adaptar a estes ambientes. Para testar se haveria diferenças nos padrões genéticos entre populações que ocorrem em ambientes urbanos e não-urbanos, utilizamos uma amostragem na forma de transectos, distribuídos ao longo de um gradiente de urbanização. A fecundação cruzada obrigatória permitiu que esta espécie mantivesse altos níveis de diversidade genética, sem diminuição na diversidade genética com o aumento da urbanização. Em concordância com este resultado, a fragmentação causada pela urbanização não foi suficiente para separar as populações urbanas e não-urbanas através das análises de estrutura genética. A falta de correlação entre os outlier loci detectados através do escaneamento genômico e o índice de urbanização encontrado em nosso estudo corrobora com os demais índices de diversidade genética, não sendo afetados pela urbanização. Portanto, pode-se supor que a dispersão pode ocorrer por pólen ou sementes entre populações urbanas e não-urbanas, sendo estes os principais determinantes da manutenção da diversidade genética nas populações de T. aeranthos. Por outro lado, o Capítulo V apresenta um estudo sobre a produção e a viabilidade de sementes de T. aeranthos, como forma de comparar um dos aspectos de seu sucesso reprodutivo em ambientes urbanos e não-urbanos. A produção de sementes não apresentou diferença estatisticamente significativa em relação ao gradiente de urbanização, porém a taxa de germinação diminuiu com o aumento da urbanização. Como o desenvolvimento da semente depende estritamente da fertilização cruzada bem-sucedida, é provável que tenha ocorrido uma falha no desenvolvimento da semente posterior à fertilização. Os resultados obtidos na presente tese contribuirão com os estudos avaliando os efeitos da urbanização em espécies vegetais, especialmente em ambientes tropicais, que ainda são menos representados em escala global.