Tulipeiro revela madeira inédita para armazenar carbono

Uma árvore frequente em jardins, apreciada pelas flores vistosas e pela folhagem, escondeu até agora uma característica surpreendente.

O tulipeiro e uma madeira intermédia

A madeira das duas espécies de tulipeiro (Liriodendron) não é classificada nem como madeira de folhosas nem como madeira de resinosas: pertence antes a uma categoria intermédia cuja existência era até agora desconhecida. Segundo os investigadores, esta madeira parece ser especialmente eficaz no sequestro e armazenamento de carbono.

Para os bioquímicos Jan Łyczakowski, da Universidade Jaguelónica, na Polónia, e Raymond Wightman, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, esta capacidade poderá estar associada à dimensão das macrofibrilas da árvore. Estes longos feixes filamentosos de componentes da parede celular e de celulose são muito maiores do que as macrofibrilas presentes nas árvores de folhosas.

A descoberta poderá ainda abrir caminho ao desenvolvimento de novas estratégias de armazenamento de carbono.

"Sabe-se que ambas as espécies de tulipeiro são excecionalmente eficientes a reter carbono, e a sua estrutura de macrofibrilas aumentadas poderá ser uma adaptação que lhes permitiu captar e armazenar mais facilmente quantidades maiores de carbono quando a disponibilidade de carbono atmosférico estava a diminuir", explica Łyczakowski.

"Os tulipeiros poderão vir a ser úteis em plantações destinadas à captura de carbono. Alguns países do leste asiático já utilizam plantações de Liriodendron para reter carbono de forma eficiente, e pensamos agora que isto poderá estar relacionado com a sua nova estrutura da madeira."

Existem duas espécies de tulipeiro, Liriodendron tulipifera e Liriodendron chinense. As suas linhagens remontam a há entre 30 e 50 milhões de anos, período em que se separaram do género Magnolia.

Sensivelmente na mesma época, a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera diminuiu de forma rápida e acentuada, algo que, segundo os investigadores, poderá estar ligado ao aparecimento de Liriodendron.

"Isto", explica Łyczakowski, "poderá ajudar a explicar porque são os tulipeiros tão eficazes no armazenamento de carbono."

Macrofibrilas nas paredes celulares secundárias

As macrofibrilas encontram-se nas paredes celulares secundárias das plantas lenhosas, uma componente essencial da sua anatomia. Estas paredes secundárias formam-se após as paredes celulares primárias e têm a função de reforçar a estrutura da planta.

É nelas que se concentra a maior parte da biomassa lenhosa da planta, embora ainda se saiba muito pouco sobre esta estrutura.

Łyczakowski e a sua equipa chegaram a esta conclusão durante um estudo sobre a evolução da estrutura destas plantas, que incluiu plantas de madeira resinosa, como pinheiros e coníferas, e espécies de madeira de folhosas, como carvalhos e bétulas.

Os investigadores recorreram à microscopia eletrónica de varrimento criogénica (crio-SEM) para observar as paredes celulares de 33 plantas num estado tão próximo quanto possível do seu estado natural. Para isso, recolheram a madeira, preservaram-na e captaram imagens durante horas, permitindo observá-la tal como seria em vida, em vez de no estado seco e desidratado em que normalmente vemos a madeira morta.

Evolução e implicações para a captura de carbono

O estudo mostrou que as diferenças entre angiospérmicas, ou plantas com flor, e gimnospérmicas, ou plantas produtoras de sementes, nem sempre são claramente definidas.

Além de identificarem um novo tipo de madeira, os investigadores encontraram duas gimnospérmicas do género Gnetum cuja estrutura de parede celular secundária é igual à das angiospérmicas lenhosas.

Segundo os dois cientistas, este caso exemplifica a evolução convergente, em que espécies distintas desenvolvem de forma independente as mesmas características. Em conjunto, estes resultados oferecem novos dados sobre as relações evolutivas entre a composição das paredes celulares das plantas e a nanoestrutura da madeira.

As descobertas poderão ter consequências em áreas que vão da biologia à engenharia.

"Os principais elementos constituintes da madeira são as paredes celulares secundárias, e é a arquitetura dessas paredes celulares que confere à madeira a densidade e a resistência das quais dependemos na construção", afirma Łyczakowski.

"As paredes celulares secundárias são também o maior reservatório de carbono da biosfera, o que torna ainda mais importante compreender a sua diversidade para aperfeiçoarmos os nossos programas de captura de carbono e ajudarmos a mitigar as alterações climáticas."

A investigação foi publicada na revista New Phytologist.