Técnicas de manejo para o controle de Pteridium esculentum subsp. arachnoideum e introdução da planta facilitadora ectomicorrízica Guapira opposita como métodos de restauração da restinga

Abstract

A vegetação costeira da Mata Atlântica, conhecida como restinga, é um ecossistema que abriga importante diversidade funcional e grande plasticidade fenotípica, apesar disso, esse ambiente vem sendo severamente ameaçado devido a ações antrópicas. Em ambientes degradados, o plantio de espécies facilitadoras pode promover a regeneração da área de forma mais rápida. Associações simbióticas, como as micorrizas, têm um papel importante para promover a sobrevivência de plantas, principalmente, em ambientes de condições extremas, como a restinga. A maioria dos estudos sobre restauração ecológica avalia atributos da parte aérea (e.g. características do caule e folhas), porém, pouco se sabe sobre o que acontece na parte superficial do solo, em processos de restauração, tampouco sobre a produtividade de raízes finas e associações micorrízicas. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar como diferentes métodos de controle da espécie superdominante Pteridium esculentum subsp. arachnoideum, somados ao plantio da espécie facilitadora Guapira opposita, podem influenciar na produtividade de raízes finas e na quantidade e diversidade de pontas ectomicorrizadas em uma área de restinga degradada. Esta pesquisa usou como objeto de estudo uma área de restinga protegida situada no Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri (MONA), Florianópolis/SC, Brasil. A área é parcialmente degradada e tem espécies nativas superdominantes e espécies exóticas invasoras que impedem ou limitam a regeneração natural da vegetação, de tal forma que o manejo dessas espécies torna-se necessário para que a vegetação nativa regenere. Neste experimento, buscamos comparar quatro tratamentos que integram técnicas de controle mecânico e mecânico-químico da samambaia somado ao plantio de indivíduos de G. opposita. Coletas de solo foram realizadas em triplicata nas vinte parcelas, a fim de verificar se havia diferenças significativas na produtividade de raízes finas e na quantidade de pontas de raízes micorrizadas frente aos tratamentos. As amostras coletadas foram analisadas e processadas em até 72h no Laboratório de Micologia da Universidade Federal de Santa Catarina. Os dados processados foram analisados no software estatístico RStudio. Nossos resultados apontam que o método de controle mecânico somado ao plantio de G. opposita nas parcelas possibilita uma maior produtividade de raízes finas, um importante indicador da regeneração natural. Em relação à quantidade de ectomicorrizas, os tratamentos com a planta facilitadora tiveram uma quantidade significativamente maior de pontas ectomicorrizadas contabilizadas. Nossa pesquisa também possibilitou reconhecer, diferenciar e descrever morfologicamente vinte e dois morfotipos ectomicorrízicos, sendo Thelephoraceae o táxon fúngico mais representativo, com cerca de 600 pontas micorrizadas contabilizadas. Dos vinte e dois morfotipos, onze foram reconhecidos como ectomicorrizas guapirioides, quatro como ectomicorrizas exóticas e cinco não tiveram identificação confirmada. Nosso estudo demonstra que a combinação de metodologias para a restauração e controle de espécies superdominantes é necessária para a regeneração natural em restinga, além de sugerir a existência de uma diversidade de organismos muito maior do que a conhecida, sobre e sob o solo.

The coastal vegetation Atlantic Forest in Brazil, so called restinga, is an ecosystem that houses important functional diversity and great phenotypic plasticity. This environment has been severely threatened due to human actions and is considered a hotspot of biodiversity. In such degraded environments, planting nurse plant species can promote facilitative effects that faster natural regeneration. Symbiotic associations, such as mycorrhizae, play an important role in promoting the survival of seedlings, especially in harsh environments such as restinga. Most studies on ecological restoration evaluate aboveground traits (e.g. stem and leaves traits), and little is known about what happens belowground in plant communities under restoration. It includes fine roots productivity and mycorrhizal associations. This research used a protected area of restinga located in an island in southern Brazil (Florianópolis) as a model to evaluate the effects of using different invasive species control methods and using a nurse plant (Guapira opposita) on fine root productivity and ectomycorrhizae in a degraded restinga area. The study area is partially degraded and has super dominant native species (Pteridium esculentum subsp. arachnoideum) and invasive alien species that prevent or limit the natural regeneration, in such a way that management practices are needed so that the native vegetation can regenerate. We compared four treatments that integrate mechanical and chemical control combined with the nurse plant. Soil samples were collected to obtain roots in the twenty plots, in order to verify whether there were differences in the productivity of fine roots and the number of mycorrhizal root tips between treatments. Samples were analyzed and processed within 72 hours and data were processed using the RStudio statistical software. Our results indicate that the mechanical control method combined with the planting of G. opposita led to greater fine roots productivity, which is an important indicator of natural regeneration. In addition, treatments with nurse plant had greater amount of ectomycorrhizae. We were also able to identify, differentiate and morphologically describe twenty-two ectomycorrhizal morphotypes, with Thelephoraceae being the most representative fungal taxon, with around 600 mycorrhizal tips recorded. Of the twenty-two morphotypes, eleven were recognized as guapirioid ectomycorrhizae, four as exotic ectomycorrhizae and five had no confirmed identification. Our study allows to conclude that the combination of methodologies for the restoration and control of super dominant species is necessary for natural regeneration in restinga and suggests the existence of a much greater diversity of microbiota than known above and belowground.