A microbiota associada às plantas influencia as relações entre diversidade, funcionamento e produtividade do ecossistema (van der Heijden et al. 1998; Klironomos et al. 2000; Hart et al. 2001), ciclagem de nutrientes, estrutura de comunidade vegetal e respostas espécie-específicas de plantas a fatores adversos (Alexopoulos et al., 1996). Enquanto as ecologias de população e comunidade de fungos micorrízicos, rizóbios e actinomicorrizas são bem exploradas, pouco é conhecido a respeito de fungos e bactérias endofíticas e sua contribuição funcional em comunidades vegetais, sobretudo em AUs.

Microrganismos endofíticos residem intra e intercelularmente em tecidos de diferentes órgãos vegetais permanecendo assintomáticos pelo menos em parte do seu ciclo de vida (White et al., 2010). Este nicho peculiar, o interior de tecidos vegetais, abriga comunidades endofíticas muitas vezes desconhecidos do homem e tornando-se, portanto, um importante reservatório de novas espécies microbianas filogeneticamente divergentes e com traços funcionais essenciais no desenvolvimento de produtos e processos biotecnológicos ou importantes para a resistência do hospedeiro a estresses ambientais.

O Pantanal é uma zona úmida com uma fase aquática anual bem definida, bem como fase terrestre (Nunes Da Cunha e Junk, 2011). O conhecimento sobre a estrutura das comunidades microbianas presente neste bioma permanece ausente. Além disso, pouco se sabe como essas comunidades microbianas respondem a alterações do nível da água ou como as consequências da alteração na comunidade microbiana vêm sendo refletida na função desse ecossistema em geral.

Existem várias atividades econômicas que podem contribuir para o manejo sustentável do Pantanal mato-grossense, tais como a pecuária em escala extensiva, o eco-turismo e a pesca. Porém, apesar da existência de grupos de pesquisa que tratam destes assuntos, outras áreas necessitam de estudos adicionais, porque além do potencial para o manejo sustentável da área, ainda guardam interesse econômico e cultural, sendo insuficientemente explorada. De fato, a “modernização” da ocupação do espaço e da agricultura vem descaracterizando as culturas tradicionais do Pantanal, seja pela introdução de populações oriundas de outras regiões, seja pelo desinteresse dos jovens locais pela preservação da cultura dos seus ancestrais. Esse processo associado às ameaças que a biodiversidade vem sofrendo nos últimos anos em função dos processos econômicos e, mais recentemente, pelo processo de mudanças climáticas, torna urgente a realização de projetos de pesquisa visando a comprovação científica dos riquíssimos conhecimentos tradicionais da região associados ao uso econômico e medicinal dos elementos da biodiversidade regional. Nesse sentido, a bioprospecção de novos agentes terapêuticos constitui importante eixo temático que envolve a identificação de novas fontes naturais de moléculas, do uso racional do bioma e da conscientização ambiental. As espécies vegetais possuem um valor inestimável, no qual as plantas destacam-se historicamente, mas, também com crescente uso de animais, fungos e bactérias para usos medicinais. Os estudos químicos e farmacológicos são escassos e na maioria das vezes isolados, não representando a real dimensão do potencial biotecnológico dessas regiões. Apesar de outras nações consideradas líderes econômicos mundiais já apresentarem amplo domínio em bioensaios para triagem de novas substâncias bioativas, faltam-lhes muitas vezes a rica, extensa e inexplorada biodiversidade presente em países da América do Sul, em especial no Brasil.

Uma outra área, que necessita estudos adicionais, é a limpeza de campo de espécies lenhosas invasoras para manter áreas de pastos naturais à disposição dos fazendeiros. Vários estudos sobre este problema já foram realizados no INAU I. Mostrou-se, porém, que o problema é muito mais complexo do que o esperado. Em muitos casos, a erradicação de uma espécie invasora resultou na entrada de outra, o que fez os sistemas de controle pouco efetivos. Faltam mais alguns estudos para chegar a conclusões definitivas.

Por causa da sua longevidade e do valor comercial de sua madeira, árvores pertencem ao grupo de organismos ameaçados no Pantanal. Além disso, através delas se pode ter o registro do clima passado, o que pode possibilitar um melhor entendimento dos impactos das mudanças climáticas, previstas para o futuro. Há alguns anos, uma rede de institutos está se estabelecendo com o objetivo de realizar estudos dendrocronológicos e dendroclimáticos. O INAU I já fez parte desta rede e o INAU II pretende participar com um projeto que reflete o estado da arte desta linha inovadora de pesquisas no Brasil.

Apesar dos problemas ecológicos, envolvidos no manejo sustentável do Pantanal, existem múltiplos interesses econômicos e políticos que afetam a área. Estes interesses podem ter um impacto muito grande, porque podem criar o panorama que permite atividades humanas, que são danosas para o ecossistema inteiro ou partes importantes dele. Necessita-se o acompanhamento das atividades econômicas e políticas por cientistas experientes, para aconselhar os tomadores de decisão, evitando desta forma decisões erradas, que a médio e longo prazo não somente custam caro para a integridade ecológica do Pantanal, mas também criam prejuízos econômicos e sociais para a sociedade. 

Subprojeto

Papel Funcional do Microbioma Endofítico em Espécies Vegetais do Pantanal