Ciclagem biogeoquímica de elementos e o cultivo de orquídeas

Depois de muito tempo sem blogar a gente se sente meio travado para escrever, vontade de escrever aqui não faltou, mas, como dizem, “coisas aconteceram...”. Uma delas é que estive acampado em uma ilha na Antártica por um tempo, um dos ambientes de estudo do meu doutorado, experiência que pretendo relatar em breve no Edafopedos.

Os principais temas chave da minha tese de doutorado será fosfatização, relação solo – vegetação e ciclagem biogeoquímica de elementos, e esse post é sobre um desses temas, a ciclagem biogeoquímica de elementos, idéia que me ocorreu recentemente ao ver algumas orquídeas durante uma viagem técnica da disciplina de Fitogeografia do Brasil, então visitando alguns campos rupestres da Serra de Ouro Branco, em Ouro Branco, MG.

O francês Lavoisier, o pai da química moderna, nas idas do século XVIII já dizia: "Na Natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma", e de certa forma isto é a ciclagem biogeoquímica dos elementos, que é a integração de dois ciclos, o geoquímico e o bioquímico.

O ciclo geoquímico refere-se às passagens dos elementos químicos pelos compartimentos geológicos do planeta, por exemplo, um elemento químico que já pertenceu a uma molécula de um mineral de uma rocha vulcânica passou a compor uma molécula de um mineral de solo, solo erodido e transportado até o mar e lá esses sedimentos acumularam-se, esse material cimentou, ficou coeso e virou rocha de novo (agora uma rocha sedimentar), e o mar secou e com o tempo a rocha sedimentar virou solo novamente (mais sobre isso no post Serra do Cipó I).

E o ciclo bioquímico é a transferência dos elementos ao longo do corpo de um único ser vivo ou entre vários seres vivos, por exemplo, a planta depois de ter absorvido um elemento o coloca em uma folha que está crescendo, está folha então fica velha, e se o elemento for um elemento móvel na planta ele é reencaminhado para uma outra folha que esteja crescendo, ou esta folha é comida por um animal, que por sua vez é predado por outro...

Agora juntando os dois ciclos para entender o ciclo biogeoquímico temos a rocha intemperizando e virando solo, a planta absorve o elemento do solo, o elemento fica por um bom tempo no corpo da planta, “pulando de folha em folha”, mas uma hora volta o solo, de onde a mesma ou uma outra planta poderá absorvê-lo novamente, ou ainda, uma vez no solo este poderá compor a rede de algum mineral que se forma no solo, e depois esse mineral se desmancha e a planta pega seus integrantes, ou o solo vira rocha de novo...

Em geral a vegetação é tão mais dependente da ciclagem biogeoquímmica dos elementos nutrientes quanto maior é a pobreza desses recursos no ambiente e, dentre as coisas que caracterizam esses campos rupestres sobre a rocha quartzito destacam-se sua pobreza química refletindo em pobreza de nutrientes e ocorrência de espécies vegetais extremamente eficientes em adquirir, utilizar e ciclar os limitados nutrientes disponíveis, e dentre as plantas mais eficientes neste contexto estão as orquídeas.

Na foto abaixo temos uma touceira de Pleurothallis teres em uma fenda de quartzito da Serra de Ouro Branco. Reparem que no centro da touceira há vestígios de folhas e de pseudobulbos mais velhos que passaram boa parte dos nutrientes que tinham para a parte mais jovem, que estava crescendo e precisando deles. Provavelmente as folhas mais velhas demorariam mais para senescerem se houvesse um suprimento melhor de nutrientes no ambiente para a planta se dar ao luxo de não precisar reciclar internamente seus preciosos constituintes.

Agora nas fotos abaixo temos duas touceiras de Laelias rupestres, provavelmente Laelia flava (eu sei... Essas laelias viraram Hoffmannseggella e agora são consideradas Cattleyas). A touceira da esquerda está, digamos, em uma fenda mais aconchegante, que acumula mais recursos (água, sedimentos, matéria orgânica a ser decomposta liberando nutrientes, etc.) e está bem mais vistosa que a touceira da direita, com mais folhas, folhas novas e outras mais antigas, já a touceira da direita está pior, menos pseudobulbos com folhas, e o pseudobulbo mais novo subdesenvolvido, indicando que a quantidade de recursos disponíveis para ele ter desenvolvido foi menor do que sua demanda.

Ainda, reparem na touceira da direita, seus primeiros pseudobulbos provavelmente perderam suas folhas por causa do fogo (vide sinais de queimadura nestes), mesmo após ter sido queimada o tamanho dos pseudobulbos foi aumentando paulatinamente, em muitos deles ainda restam sinais de inflorescência (evidência de não ter sofrido com o fogo depois), mas estão sem folhas, indicando que a touceira provavelmente teve que forçar a retranslocação de muitos nutrientes para a parte da frente (a nova) se desenvolver, o que diminui o tempo de vida das folhas mais velhas, reparem a folha mais velha bem amarelada. Está amarelada porque suas moléculas de clorofilas nos parênquimas clorofilanos foram degradados para que os átomos de nitrogênio e magnésio que as formavam fossem enviados para os dois pseudobulbos mais novos.

Agora especulando um pouco mais, boa parte da vegetação nessa região pegou fogo e virou cinza, a degradação das cinzas liberou nutrientes como cálcio, potássio e fósforo que foram amplamente utilizados no período em que esta touceira se desenvolveu mais (os pseudobulbos do meio são os maiores), porém este fornecimento relativamente abundante cessou-se e houve uma demanda muito grande de retranslocação de nutrientes para as partes em crescimento, o que não tem sido suficiente nos últimos anos pois os pseudobulbos novos estão menores, e nesse estágio ainda a ciclagem biogeoquímica não está tão bem estabelecida, pois muito da matéria orgânica das finas camadas de sedimentos foram queimadas e não houve tempo de ter sido formado um novo banco de matéria orgânica capaz de liberar nutrientes adequadamente - exemplo de perturbação antrópica abalando a auto-sustentabilidade dos ecossistemas!

Então, finalmente, onde eu queria chegar é que orquídeas bem manejadas, ou seja, dente outros cuidados os que proporcionam condições delas manterem raízes vivas para absorver os nutrientes necessários (ver algo em Rega de orquídeas I e II) e o fornecimento de nutrientes de maneira balanceada (quantidade) e equilibrada (proporção) (algo também aqui) tendem a manterem suas folhas mais velhas por mais tempo, e consequentemente uma touceira mais vistosa, o que é interessante visto que se trata de plantas ornamentais.

Abaixo uma Laelia purpurata com raízes mortas devido ao recipiente e substrato acumular muita água matando as raízes e impossibilitando a planta de absorver nutrientes de maneira adequada, com a demanda da brotação nova a parte velha senesce abruptamente como se investisse tudo que pode no broto verdinho, o que não é suficiente para resultar em um broto de tamanho saudável, pois alguns nutrientes como o cálcio não são passíveis de retranslocação na planta.

Para terminar algumas outras fotos desta excursão: