Foi um telefonema de um repórter que primeiro fez o ecologista Jason Hoeksema pensar que as coisas tinham ido longe demais. O jornalista fazia perguntas sobre a rede de madeira – a ideia de que as árvores se comunicam entre si por meio de uma rede subterrânea de fungos – que pareciam ir muito além do que Hoeksema considerava ser os fatos.
Hoeksema descobriu que sua colega, Melanie Jones, também estava se tornando reticente: seus colegas, diz ela, “estavam se contorcendo por um tempo e se sentindo desconfortáveis com a forma como a mensagem havia se transformado na literatura pública”. Então, uma terceira acadêmica, a ecologista micorrízica Justine Karst, assumiu a liderança. Ela pensou que falar sobre a falta de evidências para a rede de computadores havia se tornado uma obrigação ética: “Nosso trabalho como cientistas é apresentar a verdade, o mais próximo que pudermos dela”.
Suas preocupações residiam predominantemente em uma representação da floresta apresentada por Suzanne Simard, ecologista florestal da Universidade da Colúmbia Britânica, em Vancouver, em seu trabalho popular. Seu livro Procurando a Árvore-Mãe, por exemplo, foi publicado em 2021 e rapidamente se tornou um best-seller. Nele, ela se baseou em décadas de pesquisa própria e de outros para retratar as florestas como comunidades cooperantes. Ela disse que as árvores se ajudam enviando recursos e sinais de alerta por meio de redes de fungos no solo – e que indivíduos mais maduros, que ela chama de árvores-mãe, às vezes priorizam árvores relacionadas em detrimento de outras.
A ideia encantou o público, aparecendo em livros, filmes e séries de televisão best-sellers. Inspirou ativistas ambientais, estudantes de ecologia e pesquisadores em áreas como filosofia, planejamento urbano e música eletrônica. As ideias de Simard também levaram a recomendações sobre o manejo florestal na América do Norte.
Mas na comunidade ecologista há uma onda de desconforto com a forma como as ideias estão sendo apresentadas em fóruns populares. No ano passado, Karst, na Universidade de Alberta, em Edmonton, no Canadá; Hoeksema, na Universidade do Mississippi, em Oxford; e Jones, da Universidade da Colúmbia Britânica, em Kelowna, Canadá, desafiaram as ideias de Simard em uma revisão1, digerindo as evidências e sugerindo que algumas das descrições de Simard da rede de madeira nas comunicações populares tinham “ignorado a incerteza” e estavam “desconectadas das evidências”. Mais tarde, eles se juntaram a outros pesquisadores, incluindo cerca de 30 cientistas de florestas e fungos, que publicaram um artigo separado que questionava a credibilidade científica2 de dois livros populares sobre florestas – um deles o de Simard – dizendo que algumas das afirmações em seu livro “não refletem corretamente, e até contradizem, os dados”. O artigo alerta para “os perigos da personificação das plantas”, dizendo que o desejo de humanizar a vida vegetal “pode eventualmente prejudicar em vez de ajudar a causa louvável da preservação das florestas”. Outra revisão das provas apareceu em maio do ano passado3.
Simard, no entanto, discorda dessas caracterizações de seu trabalho e é firme quanto ao apoio científico para sua ideia de que as árvores cooperam por meio de redes fúngicas subterrâneas. “São cientistas reducionistas”, diz quando questionada sobre as críticas ao seu trabalho. “Eles perderam a floresta para as árvores.” Ela está preocupada que o debate sobre os detalhes da teoria diminua seu objetivo maior de proteção e renovação florestal. “As críticas são uma distração, para ser honesto, do que está acontecendo em nossos ecossistemas.”
Robert Kosak, reitor da faculdade de silvicultura da Universidade da Colúmbia Britânica, apoia Simard e a chama de “uma cientista de renome mundial, uma forte defensora de soluções ambientais baseadas na ciência, uma comunicadora, mentora e professora incrível e uma colega maravilhosa”.
A disputa oferece uma janela para como as ideias científicas tomam forma e se espalham na cultura popular – e levanta questões sobre quais são as responsabilidades dos cientistas ao comunicarem suas ideias de forma mais ampla.
Início da conversa
Em seu livro, Simard fala de uma infância idílica, com verões passados nas antigas florestas da Colúmbia Britânica. Durante a graduação, ela trabalhou em uma empresa florestal, testemunhando a extração de madeira em primeira mão. A experiência definiu o rumo de sua carreira. Ao se formar, ela assumiu um cargo de serviço florestal do governo e ingressou na Universidade da Colúmbia Britânica em 2002. Ela ainda trabalha lá, executando um programa de pesquisa chamado Projeto Árvore-Mãe, que desenvolve práticas sustentáveis de renovação florestal.
Um dos primeiros artigos de Simard apareceu na Nature4 em 1997, descrevendo evidências de que o carbono poderia viajar no subsolo entre árvores de diferentes espécies, e sugerindo que isso poderia ser através de uma rede fúngica subterrânea. A Nature colocou o artigo em sua capa e apelidou a ideia de wood wide web – um termo que rapidamente pegou e agora é amplamente usado para descrever a ideia (a equipe de notícias da Nature é editorialmente independente de sua equipe de revista).
As folhas das árvores transformam o sol e o dióxido de carbono em açúcares, e parte disso flui para suas raízes e em fungos micorrízicos, que crescem na ponta da raiz e doam água e nutrientes em troca. Já havia evidências, de um estudo de laboratório5, esse carbono pode se mover através das gavinhas dos fungos que ligam as raízes das plântulas. Mas a abordagem de Simard, um experimento controlado em florestas desmatadas, foi “inovadora”, diz David Johnson, que estuda a ecologia de micróbios do solo na Universidade de Manchester, no Reino Unido.
Ela plantou pares de mudas – uma bétula de papel (Betula papyrifera) e um abeto Douglas (Pseudotsuga menziesii) – próximos um do outro. Ela sombreou o abeto Douglas para evitar que ele fabricasse açúcares. Em seguida, ela banhou o ar ao redor de cada muda com dióxido de carbono rastreável e rotulado. Ela encontrou carbono em açúcares feitos pela bétula nas agulhas do abeto sombreado de Douglas. Menores quantidades de açúcares do abeto foram encontradas na bétula.
Uma terceira plântula de cada grupo — o cedro vermelho ocidental (Thuja plicata) — que não é colonizada pelos mesmos tipos de fungos micorrízicos, absorveu menos carbono do que as outras mudas. Os resultados, concluíram os autores4, sugerem que a transferência de carbono entre a bétula e o abeto de Douglas “é principalmente através da via direta das hifas”. Ou seja, poderia haver um pipeline de fungos ativo conectando as raízes de ambas as árvores.
Ao longo dos anos, Simard e outros pesquisadores desenvolveram em trabalhos publicados a ideia de que poderia haver uma rede micorrízica comum no solo da floresta, conectando muitas árvores da mesma espécie e diferentes.
Há cerca de uma década, Simard começou a levar a ideia mais longe e na mídia. Em um curta-metragem chamado Mother Trees Connect the Forest, ela disse sobre as árvores da floresta: “Essas plantas realmente não são indivíduos no sentido de que Darwin pensava que eram indivíduos competindo pela sobrevivência dos mais aptos. Na verdade, eles estão interagindo uns com os outros, tentando ajudar um ao outro a sobreviver.”
Em 2016, em uma palestra no TED que teve mais de 5,6 milhões de visualizações, ela retratou as árvores florestais “não apenas concorrentes” – a competição é fundamental para a compreensão de como os ecossistemas funcionam – “mas como cooperadores”. Seu experimento de 1997, disse ela, revelou evidências de uma “enorme rede de comunicações subterrâneas”. Seu trabalho posterior, acrescentou ela na palestra do TED, descobriu que algumas “árvores-mãe” maiores e mais antigas, como ela as chamava, são particularmente bem conectadas. Eles nutrem seus filhotes – preferencialmente enviando-lhes carbono e abrindo espaço para eles em seus sistemas radiculares. Além disso, “quando as árvores-mãe estão feridas ou morrendo, elas também enviam mensagens de sabedoria para a próxima geração de mudas”.
Depois veio seu livro – um livro de memórias e um relato detalhado de seu trabalho. Tem sido elogiado por sua representação vívida e pessoal da vida científica.
O livro conclui que, para escapar da devastação ambiental, os seres humanos devem adotar atitudes semelhantes às dos povos indígenas. “Isso começa por reconhecer que as árvores e as plantas têm agência”, escreve.
Simard trabalhou para mudar as práticas florestais na América do Norte de acordo com suas ideias, por exemplo, poupando as árvores mais antigas durante o corte raso para que possam fornecer uma infraestrutura para a próxima geração de árvores plantadas.
Ideias desafiadoras
Mas os acadêmicos estavam cada vez mais preocupados com o fato de que as ideias e a publicidade que estavam atraindo tinham ido além do que era garantido pelas evidências científicas.
A inquietação veio à tona quando a revisão científica de 20231 foi publicada. Os autores, Hoeksema, Jones e Karst, colaboraram cientificamente com Simard no passado; Jones foi um dos autores do artigo de 1997. A revisão considera as evidências de alegações populares feitas sobre a rede de madeira ampla.
Sua revisão atraiu elogios por sua erudição. É “o padrão-ouro de como se deve lidar com um campo controverso e importante”, diz James Cahill, que estuda o comportamento das plantas na Universidade de Alberta.
Simard tem a visão oposta: o jornal, diz ela, não consegue ver o quadro geral, e sua proeminência é “uma injustiça para o mundo inteiro”.
A revisão expôs o que os autores consideram como as três principais alegações subjacentes à ideia popular da “árvore-mãe”: que as redes de diferentes fungos ligando as raízes de diferentes árvores – conhecidas como redes micorrízicas comuns (CMNs) – estão difundidas nas florestas; que os recursos passam por essas redes, beneficiando as mudas; e que as árvores maduras enviam preferencialmente recursos ao longo das redes para seus parentes. Os cientistas concluíram que os dois primeiros não são suficientemente apoiados pelas evidências científicas e que o último “não tem evidências publicadas revisadas por pares”.
Alguns elementos da ideia de wood-wide-web não estão em disputa, dizem. Por exemplo, fungos micorrízicos podem se agarrar a várias raízes da mesma planta; uma espécie de fungo pode se conectar com as raízes de diferentes espécies de plantas; e micélio – uma teia de aranha de gavinhas fúngicas – pode se espalhar por grandes distâncias.
Mas as evidências de um NMC em árvores – em que um fungo individual liga as raízes da mesma espécie de árvore ou de espécies diferentes – são irregulares, dizem os autores da revisão. Existem CMNs bem documentados que ligam certas plantas: algumas orquídeas usam CMNs para se conectar com árvores, por exemplo, para que as orquídeas possam se alimentar de açúcares de árvores quando não podem fazer suas próprias.
E estudos de laboratório mostraram que um único fungo pode ligar mudas de diferentes espécies de árvores. Mas, dizem os autores, os estudos de laboratório se comparam com a floresta da mesma forma que as células humanas cultivadas em um prato se comparam com os corpos humanos.
Os autores da revisão descobriram que a evidência mais forte de um NMC entre as árvores no campo vem de cinco estudos publicados entre 2006 e 2020 – alguns liderados pelo ecologista Kevin Beiler, quando ele era estudante de doutorado no grupo de Simard. Beiler, que agora está na Universidade para o Desenvolvimento Sustentável em Eberswalde, na Alemanha, usou técnicas de DNA para mapear as redes de fungos geneticamente distintos em manchas de floresta antiga, e descobriu que elas ligavam muitas árvores de diferentes idades, todas abetos, e quanto maior a árvore, maior a extensão de suas conexões.
Mas Karst diz que isso não prova que o fungo estava conectando simultaneamente diferentes árvores, porque micélios decaem facilmente e a técnica teria pego fios que estão extintos, bem como vivos. E esse árduo exercício de mapeamento foi repetido para apenas duas espécies de árvores – dificilmente motivo para generalização, diz ela.
Então, essas redes comuns existem? “O consenso parece ser que eles provavelmente estão lá, mas precisamos que mais pessoas saiam e os mapeiem em uma escala fina para mostrar isso”, diz Jones.
A segunda alegação explorada pela revisão é que os recursos trafegam pelo CMN e beneficiam as mudas. Tem três partes. A primeira – que os recursos, de alguma forma, viajam pelo solo entre as plantas, exige algum apoio, dizem os autores da revisão. Eles destacam, por exemplo, pesquisas em uma floresta suíça em que as copas de certas árvores foram banhadas por dióxido de carbono rotulado. O experimento mostrou que o carbono foi parar nas raízes das árvores próximas.
Mas os autores dizem que provar as duas segundas partes da alegação – que um NMC é o principal canal e que as mudas normalmente se beneficiam – é complicado. Estudos de laboratório e de campo muitas vezes não podem descartar que os recursos se moveram através do solo pelo menos parte do caminho. A revisão destacou três estudos de laboratório que observaram diretamente o carbono se movendo de uma muda de árvore para outra por meio de uma ligação micorrízica, e essas “ainda são as melhores evidências para o movimento de recursos dentro de um NMC formado por espécies de plantas lenhosas”, dizem os autores.
Na floresta, os autores encontraram 26 experimentos relatando transferência de carbono, mas para cada transferência, havia uma explicação alternativa para como o carbono viajava.
Alguns estudos não procuram um NMC, mas simplesmente avaliam se o cultivo de uma muda ao lado de uma árvore adulta melhora seu desempenho. Para cada caso em que uma muda foi beneficiada, afirma a revisão, houve outro estudo em que seu crescimento foi inibido. Os resultados são “uma enorme mancha de efeitos positivos para efeitos negativos e principalmente neutros”, diz Hoeksema.
A terceira alegação é que as árvores maduras se comunicam preferencialmente com a prole por meio de CMNs, por exemplo, enviando sinais de alerta após um ataque.
“Quando ouvi isso em público, pensei ‘vaca santa, isso é extraordinário'”, diz Karst.
A equipe encontrou um experimento de laboratório, publicado em 2017 e liderado por Brian Pickles, que fez o trabalho como pós-doc no departamento de Simard, que descobriu que, se as mudas estavam relacionadas, mais carbono era transferido entre elas. Mas isso aconteceu em apenas duas das quatro linhagens de mudas, e aconteceu mesmo quando os fungos foram impedidos de fazer ligações entre si – sugerindo que um fungo o exalou no solo e o outro o pegou, dizem os pesquisadores. Na revisão, os autores escrevem que, para a terceira afirmação, “não há evidências atuais de estudos de campo publicados e revisados por pares”.
Karst diz que uma razão pela qual as ideias sobre as árvores mãe e seus parentes têm força no domínio público é que Simard, em entrevistas à mídia e em seu livro, deu a entender que as descobertas feitas na estufa foram realmente feitas na floresta, fazendo com que as evidências pareçam mais fortes do que são. Simard discorda. “Eu não insinuo e jamais implicaria em nada de enganoso ao apresentar pesquisas.”
Karst dá o exemplo de uma passagem do livro de Simard que descreve uma visita a um local de campo feita por Simard e sua aluna de mestrado, Amanda Asay. Em outubro de 2012, Asay estava explorando uma questão que é importante para a silvicultura: as mudas têm mais chance de sobrevivência se crescerem perto de sua árvore-mãe e, em caso afirmativo, isso ocorre porque recebem ajuda preferencial por meio de uma rede micorrízica comum? Asay bloqueou essas conexões em mudas de controle, plantando-as em sacos de malha com poros pequenos demais para que os fungos se encaixassem. O que ela encontrou naquele experimento florestal, diz Simard em seu livro, combinava com a teoria de que as árvores ajudam seus parentes por meio de redes. “As mudas que eram parentes [da árvore-mãe] sobreviveram melhor e eram visivelmente maiores do que aquelas que eram estranhas ligadas à rede, um forte indício de que as árvores-mãe de Douglas poderiam reconhecer as suas.” Ainda, quando os autores da revisão acessaram a dissertação de mestrado de Asay6, eles descobriram que seu trabalho de campo havia descoberto o oposto: que mais mudas de não-parentes sobreviveram do que parentes (embora a tendência não fosse significativa). Quanto ao papel das redes, a tese afirma: “Nossa hipótese de que o reconhecimento de parentesco é facilitado por redes micorrízicas, no entanto, não foi apoiada”.
Quando questionado sobre a discrepância, Simard diz que Asay também fez experimentos em estufa para sua dissertação de mestrado, que usou pares de mudas de árvores mais velhas e mais novas, e mostrou que as mudas mais velhas reconheciam parentes mais jovens e enviavam mais recursos do que para não parentes. Depois disso, Asay e outros membros da equipe encontraram evidências de que “há respostas que mostram claramente a seleção de parentes nessas árvores”.
Simard diz que, ao descrever as descobertas de Asay na floresta em 2012, ela fez a escolha de um escritor para situar outras descobertas como se fossem descobertas na floresta naquele dia. “Eu situei a história no campo, porque foi daí que veio a pergunta.” Essa descrição, diz, engloba “todo o conjunto da obra”.
O trabalho posterior de Asay ainda não foi publicado, por um motivo trágico: ela morreu em um acidente em 2022. Sua morte foi devastadora para o grupo e a publicação estagnou, diz Simard. “Estamos prestes a publicar esses artigos”, diz ela.
A conclusão geral de Karst, Jones e Hoeksema é que os CMNs existem no reino vegetal, e que os recursos podem viajar ao longo deles, beneficiando pelo menos uma parte e, às vezes, ambos. Na floresta, uma miríade de micélios se estendem pelo solo que são capazes de se ligar às árvores, inclusive as de diferentes espécies. Se eles formam uma via viva, e se os recursos viajam através dela, entre árvores, ainda não foi demonstrado no campo. Se há, em geral, efeitos de parentesco entre as plantas estava além do escopo de sua revisão, mas os autores não encontraram nada que apoiasse a ideia de que as árvores florestais têm como alvo os parentes por meio de redes micorrízicas comuns.
A revisão também analisou a literatura e descobriu que alguns cientistas citaram e citaram seletivamente estudos, aumentando a credibilidade da ideia. O principal problema, conclui a revisão, não é a qualidade da ciência. “A questão mais preocupante é o rigor com que os resultados desses estudos foram transmitidos e interpretados.”
Rigor e reação
A maior parte da resposta à revisão foi positiva, diz Jones. “Recebemos muitas cartas dizendo ‘obrigado por fazer isso, é um alívio’. Mas fiquei realmente surpreendido com a quantidade de colegas que disseram “vocês são corajosos”. Isso não deveria ser, que você teria que ser corajoso.”
Mas alguns pesquisadores discordaram de aspectos da revisão. Johnson discorda da decisão da equipe de excluir evidências de redes semelhantes em outros lugares do reino vegetal, incluindo entre orquídeas e árvores, e em pastagens e charnecas. Significa, diz, que estavam “a ignorar 90% do trabalho (…) Nossa posição padrão deve ser que devemos esperar que os fungos micorrízicos conectem muitas plantas”. É importante, diz ele, ter uma visão coletiva das evidências.
Ele concorda com a conclusão, no entanto, de que a ideia de Simard da floresta cooperante é incompatível com a teoria evolucionária. “É tudo sobre as plantas se apoiarem umas às outras por essas razões altruístas. Acho que isso é completamente um lixo.”
A visão de Johnson é que “faz todo o sentido” que existam CMNs ligando várias árvores florestais e que as substâncias possam viajar de uma para outra através delas. Crucialmente, diz ele, isso não se deve às árvores que se sustentam umas às outras. Uma explicação simples, compatível com a teoria evolutiva, é que os fungos estão agindo para proteger as árvores que são sua fonte de energia. É benéfico para os fungos ativar os sinais de defesa de uma árvore, ou para completar o alimento para árvores temporariamente doentes. Pickles, que passou seis anos trabalhando com Simard antes de se mudar para a Universidade de Reading, no Reino Unido, diz que as ideias de Simard não são incompatíveis com a competição, mas dão mais peso a fenômenos bem conhecidos na ecologia, como o mutualismo, em que os organismos cooperam para benefício mútuo. “Não é altruísmo. Não é uma ideia ultrajante”, diz. “Ela certamente se concentra mais na facilitação e no mutualismo do que é tradicional nesses campos, e é provavelmente por isso que há muita resistência.”
Outros ecologistas concordam que há alguma “polarização” na ecologia entre ideias cooperativas e competitivas. “A ideia de que talvez nem tudo esteja tentando matar todo o resto é útil”, diz Katie Field, que estuda processos de plantas e solo na Universidade de Sheffield, no Reino Unido.
Independentemente das diferenças de opinião, Pickles diz: “É bom ter essa análise rigorosa”.
Debate frustrante
Simard está exasperado com o debate.
Seu trabalho, diz ela, “mudou toda a nossa visão de mundo de como a floresta funciona”. Há agora “dezenas e dezenas” de pessoas “que descobriram que as coisas se movem pelas redes e pelo solo”.
Ela diz que a qualidade de sua ciência tem sido injustamente questionada. Dizer que seus 200 artigos publicados “não são ciência válida, o que eu acho que é o que eles estão dizendo… que estava errado… não está certo”, diz. Ela está em processo de submeter respostas aos artigos críticos para duas revistas, diz ela.
Ela diz que é acusada injustamente de afirmar que os CMNs são o único caminho para os recursos circularem entre as árvores, e que reconhece outros caminhos em seus artigos e em seu livro.
Em aparições na mídia, é difícil deixar isso claro, ela diz: “É um período muito curto de tempo, e eu não entro em todas essas outras razões evolutivas para essas coisas”.
Simard sustenta que seus críticos a atacam na literatura acadêmica por imagens que ela usou apenas na comunicação pública: “Falei sobre a árvore-mãe como uma forma de comunicar a ciência e depois essas outras pessoas dizem que é uma hipótese científica. Usam mal as minhas palavras.”
Ela argumenta que mudar nossa compreensão de como as florestas funcionam de “vencedor leva tudo” para “sistema de rede colaborativo e integrado” é essencial para consertar a destruição desenfreada de florestas antigas, especialmente na Colúmbia Britânica, onde sua pesquisa se concentrou em sua pesquisa. As culturas indígenas que têm uma relação mais sustentável com as florestas têm árvores mãe e pai, diz ela – “mas a sociedade masculina europeia odeia a árvore-mãe (…) alguém precisa escrever um artigo sobre isso”.
“Estou propondo uma mudança de paradigma. E os críticos estão dizendo ‘não queremos uma mudança de paradigma, estamos bem, do jeito que estamos’. Não estamos bem.”
Simard também diz que Karst ocupava uma posição parcialmente financiada por membros da Oil Sands Innovation Alliance do Canadá, o que constitui um conflito de interesses. A extração de jazidas de petróleo está associada à perda de florestas e danos ambientais, e Karst estava estudando a recuperação de terras após a extração. Karst diz que ocupou esse cargo até 2021, encerrando-o antes de começar a trabalhar na revisão, e que o trabalho financiado não se sobrepôs ao foco da revisão em redes micorrízicas.
Levar a pesquisa adiante será um desafio, diz Johnson. Karst e seus colegas produziram uma agenda para futuras pesquisas de campo – desde o mapeamento dos genótipos de árvores e fungos em uma variedade de florestas até o uso de controles em experimentos de forma mais rigorosa. Mas a agenda não impressiona Johnson. “É quase impossível de cumprir”, diz ele, em parte porque o trabalho de campo é muito difícil.
Alguns cientistas dizem que o trabalho popular de Simard teve uma influência positiva no campo, mesmo que elementos dele permaneçam controversos. Seu trabalho impulsionou a comunidade de pesquisa micorrízica de um campo obscuro e subfinanciado para um que excita o público, diz Field. Isso desencadeou financiamento, estimulou a imaginação dos pesquisadores e influenciou as agendas de pesquisa.
A reação energizou ainda mais a comunidade, diz ela. Há planos para uma edição especial de uma revista que ela edita, e sessões foram adicionadas à próxima reunião da Sociedade Internacional de Micorrízia. Tudo isso é útil, diz Field. “Qualquer coisa que faça as pessoas pensarem novamente e olharem novamente para as evidências é bom.”
Natureza 627, 718-721 (2024)
DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-024-00893-0
Fonte: Nature
