Mapa global da rede micorrízica: 110 quatrilhões de quilômetros de fungos micorrízicos arbusculares (AM)

A terra sob os seus pés está longe de ser silenciosa.

Ela estala e vibra com uma atividade intensa, em grande parte sustentada por uma parceria entre plantas e fungos que existe há pelo menos 450 milhões de anos.

O que é a rede micorrízica

Essa é a rede micorrízica: um sistema gigantesco de filamentos fúngicos que mantém uma troca mútua com a vegetação que cobre o planeta, levando nutrientes do solo às plantas e recebendo, em contrapartida, o carbono gerado pela fotossíntese.

O tamanho impressiona - e a importância também. Aproximadamente 70 percent de todas as espécies vegetais dependem da simbiose micorrízica.

Agora, pela primeira vez, cientistas reuniram um mapa global dessa infraestrutura “oculta”, revelando uma malha subterrânea de fungos micorrízicos arbusculares (AM) que somaria cerca de 110 quatrilhões de quilômetros de fios ao longo dos solos da Terra.

Esse comprimento seria suficiente para percorrer quase um bilhão de vezes a distância de 150 milhões de quilômetros entre a Terra e o Sol.

"É difícil exagerar a importância e a enormidade desses fungos", afirma o ecólogo evolutivo Justin Stewart, da Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) e da Vrije Universiteit Amsterdam.

"Pode haver até 10 metros de rede micorrízica em apenas uma colher de chá de solo."

Como esses “fios” sustentam as plantas

As redes de fungos são formadas por estruturas subterrâneas em forma de fios, chamadas hifas, que se estendem abaixo da superfície em florestas e em outras comunidades vegetais - e, muitas vezes, são essenciais para que esses ambientes prosperem.

Elas carregam nutrientes como fósforo e também água que, em geral, fica fora do alcance das raízes das plantas, em troca do carbono fornecido pelas plantas.

Por isso, a chamada "rede mundial da madeira" é uma peça central do ciclo de carbono do planeta. Só que é difícil dimensionar o papel que ela desempenha sem saber o tamanho real dessa rede.

Como o mapa global dos fungos micorrízicos arbusculares (AM) foi construído

Foi aí que entrou o trabalho de Stewart e seus colegas, numa tentativa ambiciosa de estimar essa escala.

O grupo reuniu dados de 322 estudos, que somavam mais de 16,000 amostras (testemunhos) de solo distribuídas por nove biomas globais diferentes. Dentro desse conjunto, havia mais de 4,000 medições de densidade de hifas de AM, o que permitiu aos pesquisadores reconhecer padrões nas condições em que essas redes tendem a aparecer.

Na etapa seguinte, eles aplicaram aprendizado de máquina para prever a densidade de redes de AM ainda não observadas ao redor do mundo. Além disso, usaram imagem robótica para medir a espessura de mais de 300,000 fios fúngicos vivos, convertendo o comprimento estimado da rede em biomassa.

O que apareceu nos resultados foi de grande escala.

"Fornecemos a primeira, até onde sabemos, estimativa global das densidades de hifas de AM, prevendo 110 quatrilhões de quilômetros de hifas de AM nos 15 centímetros superiores dos solos da Terra", escrevem os pesquisadores no artigo.

O que o mapa revela: biomassa, carbono e onde a rede é mais densa

Segundo a estimativa, essa rede teria cerca de 300 milhões de toneladas - algo entre quatro e seis vezes a biomassa viva total dos seres humanos - e funcionaria como um caminho por onde passariam, todos os anos, aproximadamente 4 bilhões de toneladas de dióxido de carbono equivalente saindo das plantas e entrando em ecossistemas subterrâneos.

Mas a maior surpresa veio ao observar onde, exatamente, essas redes se concentravam com mais força.

Em vez de atingirem o pico nas florestas tropicais, as maiores densidades apareceram em áreas como campos, pradarias, estepes e zonas úmidas. Estima-se que 40 percent de toda a biomassa mundial de fungos AM esteja concentrada nesses ambientes.

A explicação proposta pelos autores é que plantas herbáceas, como as gramíneas, direcionam mais carbono aos fungos micorrízicos do que plantas lenhosas.

Outro resultado, porém, levanta preocupação: em média, a densidade da rede fúngica foi 47 percent menor em áreas agrícolas cultivadas.

Os pesquisadores associam isso, provavelmente, ao uso de fertilizantes como fósforo e nitrogênio, além de fungicidas e de práticas agrícolas que restringem a presença de fungos - o que, no longo prazo, pode diminuir a capacidade do solo de armazenar carbono e de transportar nutrientes.

O que ainda falta entender sobre a rede subterrânea

Apesar do avanço, permanece um conjunto considerável de incertezas.

Grandes regiões do planeta ainda foram pouco amostradas, incluindo desertos, florestas tropicais e tundra. Além disso, a maioria das medições vem da camada mais superficial do solo, o que deixa camadas mais profundas como uma área ainda pouco compreendida.

Com isso, torna-se difícil estimar exatamente quanto da rede subterrânea ainda não entrou nas contas - e vale lembrar que ainda existe muito que não entendemos sobre a "rede mundial da madeira".

Ainda assim, o esforço resulta no mapa mais completo até agora - iluminando a atividade escondida na escuridão sob os nossos pés e deixando claro o quanto ainda temos a aprender.

"Os fungos micorrízicos moldaram a vida na Terra por centenas de milhões de anos, mas ainda entendemos pouco demais sobre como a infraestrutura desses sistemas vivos de transporte está distribuída pelo planeta", diz o micólogo Merlin Sheldrake, da SPUN e da Vrije Universiteit Amsterdam.

"Este estudo é um passo empolgante para entender como esse sistema circulatório planetário funciona e sugere maneiras de trabalharmos melhor com os fungos para ajudar a enfrentar muitos dos desafios que se desenrolam no nosso tempo, da segurança alimentar às mudanças climáticas."

A pesquisa foi publicada na Science.