As plantas nativas da Caatinga combinam adaptações morfológicas e fisiológicas nas raízes, nas folhas, nos caules e no metabolismo celular para reduzir a transpiração e sobreviver à seca no semiárido brasileiro. Mapeadas por pesquisas científicas, incluindo um estudo publicado no periódico Ecology and Evolution, sete estratégias principais permitem que a vegetação atravesse períodos de estiagem que duram de sete a nove meses por ano na região Nordeste e no norte de Minas Gerais.
A investigação publicada na revista científica Ecology and Evolution em 4 de agosto de 2021, intitulada “Os tipos funcionais de plantas descrevem amplamente as estratégias de uso da água na Caatinga, uma floresta tropical sazonalmente seca no nordeste do Brasil” (em tradução livre), dividiu as espécies lenhosas do bioma em três grupos funcionais distintos. O trabalho foi conduzido pela pesquisadora principal Cynthia L. Wright, do Laboratório Nacional de Oak Ridge (instituto de pesquisa científica dos Estados Unidos) e da Universidade Texas A&M, em coautoria com os professores André Luiz Alves de Lima e Eduardo Soares de Souza, ambos da Unidade Acadêmica de Serra Talhada da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE/UAST), além dos pesquisadores Jason B. West e Bradford P. Wilcox, da Universidade Texas A&M.
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Três grupos funcionais definem o uso da água na Caatinga
De acordo com os testes realizados pela equipe de cientistas do Brasil e dos Estados Unidos, nem todas as árvores e arbustos enfrentam a escassez hídrica da mesma maneira, variando o comportamento conforme a densidade da madeira e a manutenção da copa. As espécies classificadas como decíduas — aquelas que perdem as folhas sazonalmente na estação seca — e que possuem baixa densidade de madeira evitam os efeitos da estiagem acumulando água diretamente nos tecidos das raízes e dos caules, o que garante um alto potencial hídrico nas folhas mesmo com baixa eficiência no uso desse recurso.
Já o segundo grupo, formado por plantas decíduas de alta densidade de madeira, apresenta tolerância moderada à falta de chuva e depende diretamente da umidade retida nas camadas superficiais do solo. O terceiro perfil reúne as espécies perenes (sempre-verdes) de alta densidade de madeira, que mantêm a folhagem durante o ano inteiro, exibem a maior eficiência no aproveitamento hídrico e conseguem acessar fontes alternativas e profundas no subsolo.
“Essas descobertas indicam que espécies decíduas de baixa densidade de madeira evitam a seca, com uma estratégia especializada para armazenar água na raiz e no caule. Espécies decíduas de alta densidade de madeira são moderadamente tolerantes à seca, e espécies perenes de alta densidade de madeira são o grupo mais tolerante à seca”, afirmaram Cynthia L. Wright, André L. A. de Lima, Eduardo S. de Souza, Jason B. West e Bradford P. Wilcox no resumo do artigo científico, em tradução livre.
Os 7 mecanismos da vegetação da Caatinga e o contraste entre espécies
Para suportar o estresse hídrico quando o solo racha e a chuva demora a cair, a flora do semiárido aciona sete defesas naturais distribuídas pela estrutura das plantas. A presença de folhas pequenas diminui a superfície exposta ao sol e ao vento, enquanto a queda sazonal da folhagem (fenômeno conhecido como caducifólia) interrompe a perda de umidade pela copa nos meses mais secos. Em cactáceas, a substituição de folhas por espinhos cumpre papel semelhante ao evitar a desidratação, atuando em conjunto com caules suculentos que guardam água em tecidos internos especializados.
No subsolo, raízes desenvolvidas exploram diferentes profundidades para captar a água disponível. Na parte microscópica e fisiológica, as plantas promovem o fechamento dos estômatos — pequenas aberturas nas folhas que controlam as trocas gasosas — para barrar a saída de vapor de água, além de realizarem o acúmulo de substâncias protetoras no interior das células para preservar as funções vitais durante a desidratação.
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O contraste entre essas táticas aparece na comparação entre cactos e árvores de porte maior que dividem o mesmo território. O mandacaru (Cereus jamacaru) utiliza seu caule verde suculento tanto para estocar água quanto para realizar a fotossíntese, contando ainda com uma camada externa protetora e espinhos no lugar das folhas. Já entre as espécies arbóreas, como a aroeira e o juazeiro (Sarcomphalus joazeiro), os caminhos se separam: enquanto a maioria das árvores derruba a copa na seca, o juazeiro mantém parte de sua folhagem verde durante a estiagem porque suas raízes alcançam reservas hídricas em camadas profundas do solo. Outras espécies, a exemplo do umbuzeiro, formam xilopódios — tubérculos nas raízes que estocam água e carboidratos —, que chegam a centenas de unidades por árvore, com peso médio de 1,78 kg cada, garantindo reserva suficiente para a planta florescer antes mesmo do início das primeiras chuvas.
Clima e extensão territorial do único bioma exclusivo do Brasil
Reconhecida como o único bioma exclusivamente brasileiro, a Caatinga cobre cerca de 10% a 11% do território nacional e 70% da região Nordeste, espalhando-se pelos estados de Alagoas, Bahia, Ceará, Maranhão, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe, além do norte de Minas Gerais. O próprio nome do ecossistema descreve o efeito visual da perda das folhas na seca: de origem tupi-guarani, o termo significa “mata branca” (junção de “caa”, mata, e “tinga”, branca), em referência aos troncos claros e esbranquiçados que dominam a paisagem sem chuva.
A área total oficial ocupada pelo bioma varia de acordo com a metodologia e o ano do levantamento técnico adotado pelos órgãos públicos. Documentos da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) registram extensões de 826.411 km² ou de 844.453 km² em conjunto com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), ao passo que uma atualização do Ministério do Meio Ambiente (MMA) de 2024 aponta 862.818 km². Em toda essa faixa territorial, a vegetação é submetida a condições climáticas severas ao longo do ano:
- Duração média anual da estação seca (estiagem): de 7 a 9 meses.
- Período chuvoso anual: concentrado em um intervalo de 3 a 5 meses.
- Precipitação média anual: volume total inferior a 800 milímetros (mm).
- Temperatura média anual: variação constante entre 25 °C e 30 °C.
Retomada com as chuvas, limites da resistência e uso agrícola
Quando o ciclo de chuvas retorna ao semiárido entre três e cinco meses por ano, a umidade penetra no solo e reativa os processos fisiológicos que permaneciam reduzidos. Em curto intervalo de tempo, as plantas voltam a emitir folhas, intensificam a taxa de fotossíntese, florescem e produzem frutos, alterando a paisagem acinzentada para tons verdes e restabelecendo a oferta de alimento para a fauna local. A capacidade de adaptação, contudo, possui limites biológicos: os pesquisadores apontam que secas excessivamente prolongadas ou repetidas em sequência comprometem o crescimento da vegetação nativa e podem provocar a morte das plantas.
O mapeamento desses mecanismos de sobrevivência também serve de base para tecnologias voltadas à produção de alimentos em áreas sujeitas à falta de chuva. A partir do isolamento da rizobactéria Bacillus aryabhattai, um microrganismo que vive associado às raízes do mandacaru na Caatinga, pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente desenvolveram bioinsumos agrícolas capazes de aumentar a tolerância de lavouras comerciais, como a do milho, ao estresse hídrico.
