INVASÃO DE PLANTAS DANINHAS NO BRASIL

(Categoria: trabalho científico)
INVASÃO DE PLANTAS DANINHAS NO BRASIL – UMA ABORDAGEM ECOLÓGICA
Fabrício Alvim Carvalho1
Tamiel Khan Baiocchi Jacobson2
Introdução
A introdução de espécies exóticas é considerada a segunda maior ameaça à biodiversidade
mundial, superada apenas pela destruição antrópica de habitats. No Brasil, onde estima-se que
cerca de 20% das espécies presentes no território sejam introduzidas, é crescente o interesse
pelo assunto no meio científico, visto que tais introduções podem acarretar dramáticos efeitos
ecológicos. Desta forma, a busca por informações adequadas ao contexto “invasões biológicas”
é fundamental para subsidiar a mitigação dos problemas encontrados e evitar novas
introduções. As pesquisas relativas a espécies invasoras necessitam de um caráter
multidisciplinar em que as informações derivadas de estudos com espécies invasoras são
relacionadas aos processos que interferem no estabelecimento e os processos físicos potenciais
de controle de espécies invasoras Neste trabalho é apresentada uma breve discussão sobre o
problema das introduções e invasões biológicas no Brasil, com ênfase nas plantas daninhas. O
objetivo básico foi realizar uma compilação sobre a situação atual de algumas das principais
plantas daninhas introduzidas no Brasil (especialmente os capins e as tiriricas), abordando seu
status como invasora quanto à pesquisa e forma de manejo e ressaltando a falta de
informações sobre seu papel em ambientes naturais. Detivemo-nos em apresentar uma
avaliação em ampla escala, baseada em informações disponíveis no meio científico nacional.
Buscamos acrescentar a esta compilação alguns conceitos teóricos que surgiram nos meios
científicos internacionais nas últimas décadas. Acreditamos que estamos caminhando para
uma nova visão a respeito das invasões biológicas – a visão ecológica – e neste contexto o
presente trabalho procura fornecer uma contribuição ao enriquecimento desta discussão.
Introduções e invasões biológicas pelo mundo
As trocas de espécies entre regiões biogeográficas sem a intervenção do homem sempre
ocorreram no planeta. Por exemplo, a deriva continental ou as glaciações. No entanto, desde
tempos remotos da civilização humana, diversas atividades tais como pecuária, agricultura,
aqüicultura e transporte promovem a disseminação intencional ou acidental de espécies além
de suas barreiras naturais de dispersão. O homem vem acelerando estas trocas com taxas
elevadas, visando basicamente suprir as necessidades agrícolas (cultivo alimentar), produção
florestal, controle de erosão e recuperação de áreas degradadas, experimentação científica,
camuflagem de instalações militares, além de usos medicinais, religiosos e ornamentais, esta
última a invasora com maior número de casos registrados (Ziller, 2000, 2001; Dias et al.,
2002). Este processo conhecido como introdução biológica pode trazer diversos malefícios para
o homem, como doenças e impactos negativos na economia, biodiversidade e funcionamento
dos ecossistemas (Kolar & Lodge, 2001). De fato, muitas espécies introduzidas tornam-se
invasoras, e conseqüentemente algumas podem se tornar pestes, causando danos
significativos em ecossistemas naturais e manejados, bem como problemas de saúde pública
(Williamson, 1996; Mack et al., 2000; Dias et al, 2002; Allendorf & Lundquist, 2003).
Por definição, espécies exóticas são aquelas que ocorrem numa área fora de seu limite natural
historicamente conhecido, como resultado de dispersão natural ou intencional por atividades
1
Biólogo, MSc. End. atual: Aluno de doutorado, Programa de Pós-graduação em Ecologia,
Departamento de Ciências Biológicas, Universidade de Brasília (UnB). CEP 70910-900, BrasíliaDF, Brasil. ([email protected]).
2
Engenheiro Agrônomo, MSC. End. atual: Aluno de doutorado, Programa de Pós-graduação
em Ecologia, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade de Brasília (UnB). CEP 70910900, Brasília-DF, Brasil ([email protected]).
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humanas (Institutos de Recursos Mundiais; União Mundial para a Natureza; Programa das
Nações Unidas para o Meio Ambiente, 1992). Já as espécies invasoras são aquelas que uma
vez introduzidas a partir de outros ambientes se adaptam e passam a reproduzir-se a ponto de
ocupar o espaço de espécies nativas e produzir alterações nos processos ecológicos naturais,
tendendo a tornar-se dominantes após um período de tempo requerido para sua adaptação
(Vermeij, 1996).
A introdução de uma espécie não significa necessariamente uma invasão de sucesso. Segundo
Vermeij (1996), a grande maioria das espécies introduzidas não obtém sucesso em alguma das
etapas das fases de chegada - estabelecimento - integração ao novo ambiente. Estas etapas,
consideradas por Williamson (1996) como "Conceptual framework points" (CFP) são baseadas
em dados estatísticos e indicam o que usualmente tende a acontecer durante o processo de
invasão. O sucesso de uma invasão depende de muitos fatores, como a amplitude geográfica
do invasor, abundância do invasor na fase de chegada (“Propagule pressure”), características
genéticas e fenotípicas, bem como a associação entre estes e o meio ambiente (Williamson &
Fitter, 1996). Deste modo, estima-se que apenas durante a fase de chegada exista uma
probabilidade de que somente 10% das espécies ("The tens rule") obtenham sucesso para
chegar à fase seguinte (Williamson, 1996). Outros fatores também interferem no sucesso ou
falha da invasão, como por exemplo o "boom-and-bust", ou seja, um alto crescimento seguido
de uma alta mortalidade ao longo de um curto período, e a presença ou ausência de
predadores no novo ambiente. O sucesso de um invasor exige que ele seja altamente
agressivo e competitivo no novo meio, um dos motivos que os tornam muitas vezes sérias
pestes (Kolar & Lodge, 2001).
As espécies exóticas invasoras ocorrem em todos os grupos taxonômicos, que vão desde vírus
a mamíferos, passando por plantas e invertebrados (Mack et al., 2000; Dias et al, 2002),
sendo atualmente consideradas a segunda maior ameaça mundial à biodiversidade, perdendo
apenas para destruição de habitat pelo homem (Mack et al., 2000). Dentre os impactos mais
citados no meio científico estão as alterações em processos ecológicos essenciais como
ciclagem de nutrientes, produtividade vegetal, cadeias tróficas, estrutura, dominância,
distribuição e funções de espécies, distribuição de biomassa, densidade de espécies, porte da
vegetação, índice de área foliar, queda de serrapilheira, taxa de decomposição, processos
evolutivos e relações entre plantas e animais. Podem mudar a adequação do habitat para
espécies animais, alterar características físicas do ecossistema, desencadeando processos
erosivos, sedimentação e mudanças no ciclo hidrológico, no regime de incêndios e no balanço
energético, além de reduzir o valor econômico da terra e o valor estético da paisagem,
comprometendo seu potencial turístico. Podem ainda produzir híbridos ao cruzar com espécies
nativas e eliminar genótipos originais e ocupar o espaço de plantas nativas levando-as a
diminuir em densidade e extensão geográfica, aumentando os riscos de extinção de
populações e de espécies (Ziller, 2000).
Segundo Pimentel et al. (2001), atualmente estima-se que mais de 120.000 espécies não
nativas de plantas, animais e micróbios já invadiram a área que compreende os Estados
Unidos, Inglaterra, Austrália, África do Sul, Índia e Brasil, e diversas destas causaram grandes
perdas econômicas na agricultura e na indústria florestal, bem como diversos impactos
negativos na integridade ecológica do ambiente nativo. Em termos financeiros, prevalece a
estimativa de que a invasão destas espécies nestas nações provoque prejuízos de mais de US$
314 bilhões por ano, principalmente nas áreas agrícolas e da saúde.
Introduções e invasões biológicas no Brasil
A introdução de espécies exóticas no Brasil sempre esteve associada ao seu status de paíscolônia. Diversas espécies vegetais e animais, principalmente as de uso comercial ou
doméstico, foram introduzidas pelos europeus ao longo do tempo, desde sua chegada no
século XV. Algumas destas espécies foram responsáveis pelo sucesso no início da colonização,
como o vírus da gripe que dizimou consideráveis proporções das populações indígenas; outras
tornaram-se os principais produtos da economia exportadora, como a cana-de-açúcar e o café,
ao mesmo tempo em que as matas nativas eram devastadas. No Brasil, não há como falar
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sobre introdução de espécies exóticas sem relacioná-las à degradação e sobre-exploração do
ambiente nativo.
As primeiras plantas exóticas foram introduzidas no Brasil já na chegada dos europeus, por
volta de 1500. A cana-de-açúcar, por exemplo, foi introduzida em 1534 em São Vicente (atual
São Paulo), sendo rapidamente difundida no Rio de Janeiro e Nordeste (ver Dean, 1996). Em
algum momento do século XVIII capins africanos apareceram nos arredores da cidade do Rio
de Janeiro, e acredita-se que possam ter sido introduzidos na região de Mata Atlântica a partir
das camas de palha dos navios de escravos (Filgueiras, 1990 apud Dean, 1996).
Curiosamente, decretos reais de 1809 e 1810 ofereciam prêmios e isenções de impostos a
pessoas que introduzissem plantas de valor econômico. Neste contexto, os Jardins Botânicos
tinham como tarefa receber e aclimatar plantas tropicais de interesse econômico,
aperfeiçoando a transferência de culturas coloniais. Durante este período espécies como cravo,
canela, noz-moscada, fruta-pão, cânfora, abacate, manga (que acredita-se ter chegado até um
século antes) e até a oniponente "palmeira-imperial" chegaram ao Brasil. Juntamente com
introduções de plantas oficialmente patrocinadas ou conhecidas pelo governo, haviam muitas
outras cuja introdução é obscura. chuchú, jaca, jambo-rosa e soja - de origem asiática, e
quiabo, coqueiro dendê, inhame, feijão fradinho e mamona - de origem africana, são alguns
exemplos (ver Dean, 1996).
Atualmente o cenário brasileiro encontra-se muito modificado. O que há 500 anos atrás era um
tapete de florestas nativas agora está representado apenas quase que pela floresta Amazônica.
Mata Atlântica, Florestas de Planalto, Cerrado e Caatinga já se encontram com pouca cobertura
nativa remanescente, e a grande maioria desta encontra-se perturbada, muitas das vezes não
chegando sequer ao que representava biologicamente no passado. Associado à retirada da
cobertura nativa, diversas espécies exóticas vem sendo introduzidas nestas áreas,
principalmente ao longo do século XX, impulsionado pelo processo de globalização. Estima-se
que das 55.000 espécies de plantas hoje conhecidas no Brasil (WRI, 1998 apud Pimentel et al,
2001), cerca de 21% (ca. 11.600) sejam espécies introduzidas (Vitousek et al., 1997 apud
Pimentel et al., 2001). Entretanto, ainda são poucos e escassos os trabalhos sobre espécies
introduzidas no Brasil, estando a maioria destes em forma de relatórios depositados em
bibliotecas de fundações publicas, praticamente indisponíveis ao meio científico.
Um dos grandes problemas relacionados ao tema no Brasil é a inexistência de um estudo de
âmbito nacional que registre a entrada de espécies invasoras. Mesmo na ausência de registros
de espécies exóticas invasoras, algumas espécies de árvores, cultivo agrícola e de capim já são
consagradas como invasoras no Brasil. Dentre elas estão Pinus taeda e Pinus elliottii
(pinheiro), Casuarina equisetifolia (casuarina), Melia azedarach (cinamomo), Havenia dulcis
(uva-do-japão), Tecoma stans (amarelinho), Dodonaea viscosa (vassoura-vermelha),
Ligustrum japonicum (alfeneiro), Eucalyptus spp (eucalípto), Riccinus communis (mamona),
Zea mays (milho), Solanum sp (tomate) e os capins africanos Brachiaria spp (braquiara),
Eragrostis spp (capim-anoni) e Mellinis minutiflora (capim-gordura). Além destas e de muitas
outras não citadas, o risco de novas invasões é constante. Segundo dados do IPEA, a
importação de produtos agropecuários pelo Brasil, que era de US$ 201 milhões em 1974,
chegou a quase US$ 706 milhões em 2001. Segundo o Instituto Brasileiro de Floricultura
(IBRAFLOR), o Brasil faturou R$ 1,65 bilhões em 1999 no setor de flores e plantas
ornamentais. Neste mesmo ano as exportações destes produtos chegaram a US$ 13,1 milhões
e as importações US$ 5,5 milhões com volumes de 4,4 e 1,3 mil toneladas, respectivamente.
Estes dados são indicativos do potencial de dispersão de espécies que poderiam tornar-se
invasoras se colocadas em um novo ambiente (Dias et al., 2002).
Em termos regionais, algumas informações são alarmantes. No Estado de São Paulo, por
exemplo, estima-se que 89 % de seu território esteja sob vegetação exótica e que 65 % das
árvores utilizadas para arborização urbana sejam exóticas. A maioria das espécies vegetais
vem de regiões da Ásia e da África (Fowler et al., 1992). O Rio Grande do Sul tem o seu
sistema de produção de gado ameaçado pelo Capim-anoni (Eragrostis spp.) em função da
perda da cobertura vegetal nativa, composta de uma grande diversidade de espécies de
gramíneas, leguminosas e outras famílias do vista alimentar. Estima-se que, dos 15 milhões de
hectares de campos naturais, dois milhões estejam sofrendo processo de invasão. O capim-
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anoni também já invadiu os campos naturais de Santa Catarina e do Paraná (Ziller, 2001).
Ainda, segundo a mesma autora, o capim-gordura (Mellinis minutiflora) e outras espécies
exóticas de Brachiaria estão ameaçando a diversidade natural do cerrado no Parque Nacional
da Chapada dos Veadeiros. Em Santa Catarina, o pinheiro (Pinus elliottii), que foi introduzido
em 1951 para a produção de papel e madeira no Sul do Brasil, hoje traz sérios problemas
ecológicos devido à alta capacidade de dispersão. Os 500 hectares de Pinus elliottii plantados
originalmente no Parque Florestal do Rio Vermelho já se estenderam para 750 hectares. Esta
expansão do Pinheiro transforma o sistema aberto no parque em um ambiente fechado,
impedindo a dispersão da vegetação de porte baixo (Bechara, 2003).
As plantas daninhas no contexto mundial
São consideradas plantas daninhas qualquer vegetal que germine em um local errado em um
momento errado. Neste contexto, uma planta de milho que germine em um campo de cultivo
de soja é considerada daninha e invasora. Como o próprio nome já diz, as plantas daninhas
são temidas devido aos enormes prejuízos que causam e aos sérios problemas que trazem à
produção agrícola. Esses danos e problemas envolvem diversos aspectos da agricultura e da
vida do homem, como a redução da produtividade e do valor da terra, perda da qualidade do
produto agrícola, disseminação de pragas e de doenças, aumento de custos e maior dificuldade
no manejo agrícola, problemas com o manejo da água, interferência com diversas atividades
humanas e danos à saúde e à vida, tanto do homem quanto de animais (Mascarenhas, 1982).
Atualmente grande parte dos investimentos na agricultura é despendido com herbicidas para o
controle de espécies invasoras, que causam acentuado decréscimo em produtividade nos
setores agrícolas.
As plantas daninhas podem se desenvolver em diferentes habitats, terrestres, aquáticos ou
parasitas, segundo a necessidade da espécie. Algumas são indicadoras da fertilidade do solo,
restritas ao desenvolvimento em solos férteis, de média fertilidade ou de baixa fertilidade.
Outras se desenvolvem muito bem em qualquer tipo de solo e clima, sendo consideradas
cosmopolitas. Os principais problemas causados pelas plantas daninhas provêm da sua alta
capacidade de competição por recursos no meio, como água, energia, gás carbônico,
nutrientes e espaço para seu desenvolvimento (Blanco, 1982).
As plantas daninhas mais importantes que ocorrem pelo mundo tem origens bem variadas e
estão disseminadas em muitos países, sendo a maioria destas verdadeiras cosmopolitas
(Lorenzi, 2000). As facilidades de transporte, de todos os tipos, entre regiões, países e
continentes, têm favorecido grandemente sua disseminação pelo mundo. É difícil precisar a
origem exata de muitas delas hoje em dia, já que espécies que consideramos oriundas da
Europa podem muito bem ter sido introduzidas naquele continente há muitos séculos atrás
(Deuber, 1992).
Apesar da costumeira abordagem negativa, as plantas daninhas também apresentam alguns
benefícios ao meio ambiente, como por exemplo na proteção do solo contra erosão. Sua
cobertura morta sobre o solo provoca a retenção de umidade e a redução do aquecimento do
solo e disponibiliza nutrientes, e algumas espécies de leguminosas fixam nitrogênio
contribuindo para o enriquecimento do solo (Deuber, 1992). Assim, as plantas daninhas
também contribuem ecologicamente numa uma etapa fundamental do processo de sucessão
primária em áreas erodidas de solos pobres ou muito desgastadas.
Devido às circunstâncias, a maioria dos trabalhos sobre plantas daninhas está voltada para sua
caracterização e controle em função da produção agrícola. Apesar da sua importância,
raríssimos são os trabalhos que enfocam o papel destas plantas em ecossistemas naturais,
como matas e florestas nativas, por exemplo. Igualmente raras são as abordagens ecológicas
quanto ao seu status de invasora em ambientes nativos.
Em ecossistemas áridos dos EUA, por exemplo, a invasão de plantas daninhas tem causado
sérios distúrbios ecológicos, prejudicando a comunidade de plantas nativas. O incremento de
vegetação nos espaços entre os arbustos, cactos e árvores tem aumentado a freqüência de
fogo no deserto de Mojave, que historicamente são muito pouco freqüentes. Estudos do USGS
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– Western Ecological Research Center (2003) revelam que gramíneas anuais não nativas
dominam as comunidades vegetais nativas devido a facilidade de estabelecimento em
diferentes condições ambientais. O preenchimento dos espaços entre as espécies perenes
diminui a proteção natural contra o fogo contínuo. Muitas sementes de espécies nativas
tornam-se dormentes no solo após a ação do fogo, porém não se estabelecem devido a
competição com gramíneas não nativas, que dominam a paisagem pós-fogo. Os animais que
sobrevivem ao fogo são largamente afetados pela mudança na estrutura de seu habitat. Por
este motivo, diversas regiões áridas e semi-aridas dos EUA, como no Novo México e Arizona,
possuem alta prioridade de conservação Esta situação nos remete ao fato de que o controle e
manejo de espécies invasoras implica em integração no desenvolvimento de programas
regionais e nacionais de prevenção (Brooks & Pyke, 2002).
Aspectos ecológicos das introduções de plantas daninhas no Brasil
Para um país de dimensões tão amplas como o Brasil, possuindo diferentes condições
ecológicas, uma espécie típica do sul do país pode ser considerada introduzida no norte, ou
vice-versa. Muitas espécies foram aqui introduzidas voluntariamente pelo homem com
finalidades econômicas ou ornamentais. Espécies de gramíneas que foram trazidas para o
Brasil como forrageiras (ex: capim-braquiária, capim-colonião, capim-gordura), ou espécies
ornamentais (ex: tiririca-brava) tornaram-se problemas em muitas culturas e áreas agrícolas,
e certamente em ambientes naturais, apesar da falta de estudos.
Dentre as principais plantas daninhas encontradas no Brasil, as que mais se destacam são os
capins (Poaceae) e as tiriricas (Cyperaceae). Estas plantas vêm recebendo atenção especial
por parte de pesquisadores brasileiros, os capins devido ao forrageio de pastagens, e as
tiriricas devido aos impactos negativos em produções agrícolas. Outras espécies importantes,
vulgarmente conhecidas como "Cipó-chumbo", "Erva-de-passarinho" ou "Visgo" (família
Loranthaceae), são exemplos de espécies nativas que saíram de seu hábitat original devido a
alterações no meio ambiente; parasitam árvores ornamentais, frutíferas e também essências
florestais. Em meios naturais estas espécies são um sério problema, pois na maioria das vezes
chegam a matar as árvores, seja competindo pela luz solar, seja sugando completamente sua
seiva (Deuber, 1992).
As principais plantas daninhas presentes no Brasil, sua origem e distribuição geográfica
encontram-se na tabela 1. Como no Brasil são encontradas diversas espécies introduzidas de
plantas daninhas, pertencentes às mais diferentes famílias de monocotiledôneas e
dicotiledôneas, foram avaliadas neste trabalho apenas as que apresentam maior importância
econômica no contexto nacional atual, os capins (Poaceae) e as tiriricas (Cyperaceae). Esta
avaliação foi baseada nos conceitos teóricos de Williamson (1996). Segundo o autor, estes
pontos conceituais, ou “Conceptual framework points” (CFP) são estruturados em dados
estatísticos, e indicam o que, através de nosso conhecimento atual, aconteceria durante o
processo de invasão. Estes pontos (11 no total) estão distribuídos ao longo das fases de (i)
chegada e estabelecimento da espécie, (ii) sua dispersão, (iii) equilíbrio com o meio ambiente
e (iv) as implicações desta invasão. A tabela 2 apresenta a definição dos conceitos teóricos de
Williamson (1996) ilustrando os motivos que possivelmente proporcionaram o sucesso das
invasões das tiriricas e capins no Brasil
As “tiriricas” (Cyperaceae)
Pertencentes à família das Cyperaceaes, as tiriricas encontram-se entre as plantas daninhas
mais combatidas em todo o mundo, pois são consideradas pragas em pastos e agriculturas
(Mascarenhas, 1982). Lorenzi (2000) indica a presença de pelo menos 27 espécies (14 do
gênero Cyperus) conhecidas no Brasil, sendo apenas três nativas e o restante proveniente
principalmente do continente americano (Américas Tropical e Subtropical).
No Brasil, a espécie de maior destaque é a Cyperus rotundus (Tiririca-brava), tida como a mais
importante planta invasora no mundo (Kissmann, 1991). É uma hipótese aceita que a C.
rotundus foi introduzida no Brasil desde o início da colonização européia, nos vasos trazidos da
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Índia com outras espécies (CFP 0). O estabelecimento inicial teria sido nas zonas portuárias
do Rio de Janeiro, Recife, Salvador e Santos. Curiosamente, ela foi levada para Brasília na
década de 60 para ser plantada nos jardins da nova capital. Atualmente encontra-se
disseminada por todo o território brasileiro, e seu alastramento continua (Deuber, 1992;
Kissmann, 1991) (CFP 3).
Esta espécie tem como características uma alta agressividade competitiva por nutrientes
(apresentam liberação de substâncias tóxicas inibidoras – alelopatia) e grande plasticidade no
desenvolvimento em diferentes tipos de solos (sua capacidade de sobrevivência em condições
adversas é enorme), sendo considerada indiferente quanto à fertilidade ou tipo de solo (CFPs
3 e 4). Com enorme capacidade de multiplicação, essa invasora pode formar até 40 toneladas
de matéria vegetal por ha, retirando do solo o equivalente a 815 kg de sulfato de amônia, 320
kg de cloreto de potássio e 200 kg de superfosfato (Kissmann, 1991). As plantas são perenes
e além de serem multiplicadas via sementes, também multiplicam-se principalmente por meios
vegetativos a partir de tubérculos e bulbos subterrâneos, o que facilita sua dispersão em
qualquer velocidade e direção (CFP 5). Os tubérculos das plantas da família cyperaceae,
quando divididos, originam uma nova planta para cada fragmento dos bulbos, o que dificulta o
controle físico desta espécie em áreas agrícolas.
Áreas infestadas com C. rotundus apresentam grande redução nas populações e na
produtividade (CFP 7). Muitas culturas de importância econômica são afetadas, como o milho,
feijão, algodão e a cana-de-açúcar principalmente. Os prejuízos decorrem da competição por
todo o ciclo, mas especialmente é na fase inicial da cultura que a invasora ocasiona problemas.
Pela liberação de substâncias químicas de efeito alelopático, a tiririca inibe a brotação e o
desenvolvimento de outras espécies. Não foram encontrados relatos sobre a influência de
fatores genéticos no sucesso das invasões (CFP 8). Entretanto é muito provável que o sucesso
de C. rotundus provenha também de possíveis adaptações genéticas, como postulado por
Carrol & Dingle (1996) para invasores bem sucedidos. De fato, sua erradicação é difícil, pois
ela parece se adaptar muito bem ao uso de herbicidas (Deuber, 1992), certamente um reflexo
de sua plasticidade genética. O sombreamento do solo consiste em um método de controle
eficaz para as ciperáceas, que são altamente exigentes em luminosidade.
Os estudos sobre esta espécie são muito relevantes para o risco de novas introduções. Além
dos prejuízos econômicos que causa, sabe-se que C. rotundus pode ser hospedeira de diversas
espécies de fungos e nematóides, o que compromete seriamente a saúde humana (CFP 9 e
10).
Os “capins” (Poaceae)
Apesar do Brasil possuir espécies nativas de capins, durante a fase de colonização européia
foram introduzidas diversas espécies de capins, principalmente africanos, ornamentais ou
como forma de potencializar a pecuária de corte e leiteira (Filgueiras, 1990 apud Dean, 1996;
Parsons, 1972 apud Dean, 1996). De fato, das 85 espécies de capins descritas por Lorenzi
(2000) no Brasil, as mais abundantes e de maior valor econômico (gêneros Panicum e
Brachiaria) são nativas do continente Africano. Outras variedades são oriundas de recentes
pesquisas agropecuárias, através do cruzamento entre diferentes linhagens, principalmente do
gênero Brachiaria. As primeiras espécies de capins africanos foram introduzidas no início da
colonização (CFP 0), principalmente através das camas de palha dos escravos (ver Dean,
1996), com aumento significativo após o incentivo da bovinocultura, a partir do séc XVIII, e
mais ainda no séc XX a partir da utilização de extensas áreas que antes continham mata nativa
ou culturas (CFP 2); Não foram encontrados casos na literatura em que as introduções iniciais
falharam (CFP 1).
Os capins de um modo geral apresentam uma grande variedade de habitats invadidos (CFP
3), estando disseminados por todas as regiões do país, principalmente no Centro-Oeste,
Sudeste e Sul, os maiores produtores nacionais de gado (Manchete Rural, 1990). Os capins
são capazes de invadir não apenas áreas preparadas pelo homem, como áreas de pastagens e
canais de irrigação, mas também ambientes nativos como bordas de matas, lagos e lagoas
rasas (Kissmann, 1991).
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Muitas espécies de capins são consideradas daninhas devido a sua alta capacidade competitiva
com outras culturas ou com o ambiente nativo, apesar de sua grande importância para a
pecuária. Num determinado ambiente, seja cultura ou nativo, as gramíneas competem intra e
interespecificamente por espaço, luz e nutrientes. Vários fatores influenciam no sucesso da
dispersão dos capins, como sua taxa intrínseca de crescimento (r), fácil adaptação aos
diferentes climas e habitats, etc. (CFP 4), sendo que sua dispersão parece ocorrer em
qualquer velocidade e direção (CFP 5), apresentando como maiores conseqüências o
decréscimo (e talvez a extinção, apesar de não ter sido relatado) de outras populações devido
principalmente à competição por recursos (CFP 7).
Além dos prejuízos diretamente relacionados a produções agrícolas, as gramíneas exóticas
introduzidas também apresentam impactos negativos significantes nos ecossistemas
brasileiros. Gramíneas africanas usadas como forragem tem se espalhado rapidamente pelo
Cerrado do Brasil Central, e assim, a maioria dos exemplos sobre os efeitos das invasões de
gramíneas exóticas vem desta região. Por exemplo, uma análise da freqüência, densidade e
dominância de gramíneas invasoras em duas fisionomias de cerrado (cerrado sensu stricto e
campo limpo cerrado) na Reserva Pé-de-Gigante (São Paulo) mostrou a presença de duas
espécies de gramíneas nativas da África, Melinus minutiflora e Brachiaria decumbens, que
apresentaram valores de importância muito elevados (Pivello et al., 1999a). A disponibilidade
de luz se mostrou o fator ambiental de maior importância na distribuição destas espécies
invasoras, apresentando forte correlação com a presença de M. minutiflora. Ambas as espécies
são negativamente relacionadas com a presença de gramíneas nativas, sugerindo que as
espécies exercem uma forte pressão competitiva sobre a comunidade herbácea nativa.
Outros exemplos no Cerrado enfatizam a espécie Melinis minutiflora, uma das gramíneas
exóticas mais problemáticas na região. Esta espécie perene nativa da África, que atualmente
apresenta grande dispersão ao longo dos trópicos foi inicialmente plantada para composição de
pastagens e se tornou um problema comum em unidades de conservação. M. minutiflora
forma uma malha densa que exclui qualquer outro tipo de vegetação herbácea (Pivello et al.,
1999a,b) além de causar grande redução no crescimento de espécies lenhosas nativas,
impedindo a regeneração natural. A presença de espécies arbóreas e arbustivas no cerrado é
negativamente correlacionada com a presença de M. minutiflora (Pivello et al., 1999a,b;
Martins et al., 2004). Além disso, a dominância de M. minutiflora resulta em temperaturas de
fogo mais elevadas em relação a um cerrado natural, possivelmente devido ao maior poder de
combustão (Berardi, 1994 apud Hoffmann et al., 2004). Por estes motivos, Ziller (2001)
indicou que esta e algumas outras espécies exóticas de Brachiaria estão ameaçando
seriamente a diversidade natural no Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros.
Um outro motivo que potencializa a invasão das gramíneas no Brasil Central está relacionado à
recuperação de áreas degradadas por atividades de mineração. Esta atividade foi
extensamente desenvolvida na década de 70 com a utilização de espécies exóticas, devido ao
caráter rústico e agressivo. Dentre elas destacam –se Brachiaria decumbens, Hyparrhenia rufa,
além da já citada melinis minutuflora, (Martins et al., 2001) que hoje representam espécies
exóticas invasoras de grande importância. Vale salientar que a freqüente utilização de
herbicidas para o controle destas gramíneas tem promovido uma seleção artificial de ecótipos
mais agressivos e resistentes. Isto contribui para o aumento da poluição dos solos e corpos
hídricos e para a seleção de plantas com grande poder de colonização e estabilização em
detrimento as plantas nativas, o que implica em maiores prejuízos aos ecossistemas nativos
(D’Antonio & Vitousek, 1992).
Não foram encontrados relatos sobre a influência dos fatores genéticos sobre o sucesso da
invasão dos capins (CFP 8), apesar de parecer provável que as recentes formas híbridas de
capins talvez possam se desenvolver melhor. Este exemplo mostra como é difícil impedir ou
controlar a invasão de espécies não nativas de valor comercial, devido ao conflito de interesses
em jogo (CFP 9 e 10).
Considerações finais
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Infelizmente, a ambição do homem vem superando todos os limites da natureza, e como
citado por Elton (1958), nós estamos presenciando um período da história mundial aonde o
deslocamento de milhares de organismos diferentes, de diferentes partes do mundo, vêm
provocando terríveis deslocações na natureza, sem sabermos até que ponto isto chegará. Os
dois casos comentados são exemplos de invasoras de sucesso, que segundo conceito de
Vermeij (1996) já se encontram “integradas” ao ambiente invadido há bastante tempo,
indicando a vulnerabilidade de todas as comunidades à invasão de novas espécies (Mack,
1996). Intrínseco a estas invasões, diferentes interesses socioeconômicos influenciaram na
dispersão e estabelecimento das espécies. Num extremo os capins, principalmente africanos,
um produto de grande valor comercial, e que continua sendo altamente dispersado pelo
homem (e cuja erradicação não seria economicamente interessante...). No outro uma espécie
de tiririca (C. rotundus), sem nenhum valor comercial, muito pelo contrário, considerada uma
praga em diversos países, e severamente combatida. Enfim, estes exemplos ilustram
claramente, num contexto mundial, os diferentes conflitos de interesse em volta das espécies
exóticas e a falta de políticas públicas que fiscalizem suas entradas nas nações.
No estudo das plantas daninhas, o método mais utilizado para prever uma futura invasão é a
compilação de listas de espécies, comparando as que são mais ou menos invasoras. Segundo
Mack (1996), os EUA possuem duas destas listas, uma com mais de 1.200 espécies (Reed,
1977) e outra com as 100 piores espécies de ervas daninhas do mundo (Holm et al., 1977),
incluindo várias espécies presentes no Brasil. O Brasil por sua vez também possui duas listas,
a de Lorenzi (2000) com pouco mais de 500 espécies e a de Kissmann (1991), muito mais
detalhada e dividida em quatro volumes com mais de 800 espécies de plantas daninhas.
Entretanto, o simples uso destas listas não é suficiente para a solução dos problemas, e neste
ponto o Brasil encontra-se muito atrasado. Além de apelar para métodos tradicionais de
erradicação, como queimadas e aplicação de herbicidas, que prejudicam o meio ambiente,
ainda não possui uma política de prevenção de entrada de espécies exóticas em geral,
justamente pela falta de interesse e pesquisas na área.
Apesar do volume de informações levantadas, acreditamos que muito mais poderia ter sido
feito não fosse a dificuldade de acesso a bibliografias especializadas no Brasil. Diversas fontes
incluídas neste trabalho foram retiradas a partir de sua citação em outras publicações, devido
à dificuldade de se conseguir os materiais originais, já que grande parte destes encontram-se
sob forma de relatórios, perdidos pelas bibliotecas do país. Outra crítica é direcionada à forma
de abordagem da maioria das pesquisas agropecuárias no país, onde a ecologia da planta
parece não ser nada mais que um estudo sobre sua biologia. E onde ficam os estudos sobre
suas interações com o meio ambiente, principalmente o nativo?! Acreditamos que as escolas
agrícolas e agropecuárias devem rever e renovar seus conceitos sobre ecologia e conservação,
uma disciplina cada vez mais necessária. Como citado por Mack (1996), as invasões biológicas
constituem as melhores oportunidades para estudos de evoluções contemporâneas, processos
genéticos e ecológicos, tanto na área biológica quanto na agrícola. E o Brasil tem se mostrado
atrasado no assunto.
Agradecimentos
A realização deste artigo foi possível graças à colaboração e visão crítica de diversos
pesquisadores, principalmente da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), dentre
os quais gostaríamos de agradecer especialmente ao Prof. Dr. Carlos Ramon Ruiz-Miranda,
pelo incentivo ao primeiro autor à elaboração de grande parte deste trabalho durante o curso
da disciplina “Tópicos especiais em ciências ambientais: espécies invasoras – ecologia e
manejo”, oferecida no programa de pós-graduação em Biociências e Biotecnologia da UENF; ao
Prof. Dr. Silvério Paiva Freitas, pelo fornecimento de diversas referências bibliográficas sobre
plantas daninhas e comentários de grande valia; ao Dr. Josival Santos Souza, pela colaboração
e críticas no processo de elaboração do trabalho. Gostaríamos de agradecer também à Dr.
Silvia Ziller, pelo incentivo à divulgação científica sobre espécies invasoras no Brasil.
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10
Tabela 1 – Principais plantas daninhas presentes no Brasil, sua origem e distribuição geográfica. Siglas das regiões: CO – Centro-Oeste, N
– Norte, NE – Nordeste, S – Sul, SE – Sudeste. Fontes: Lorenzi (2000); Kismann (1991); adaptado de Deuber (1992).
Distribuição geográfica atual
Espécie
Nome vulgar
Origem
Mundial
Brasil
11
Monocotiledôneas
Cyperaceae
Cyperus esculentus
Tiriricão
América do Norte
Cosmopolita
Todo o Brasil
Cyperus rotundus
Tiririca
Índia e Ásia
Cosmopolita
Todo o Brasil
Brachiaria riziziensis
Braquiária-peluda
África
?
Todo o Brasil
Cenchrus echinatus
Capim-carrapicho
América tropical
Cosmopolita
Regiões S, SE, CO, NE.
Grama-seda
África e Ásia
Apenas no N da Europa
Todo o Brasil
Digitaria sanguinalis
Capim-de-colchão
Europa
Cosmopolita
Regiões S, CO, NE.
Echinochloa colonum
Capim-arroz
Índia
Cosmopolita
Todo o Brasil
Capim-pé-de-galinha
Índia e Ásia
Cosmopolita
Todo o Brasil
Poaceae
Cynodon dactylon
Eleusine indica
12
Eragrostis pilosa
Capim-barba-de-alemão
Europa
Cosmopolita
Regiões S, SE, CO, NE.
Melinis minutiflora
Capim-gordura
África
?
Todo o Brasil
Panicum maximum
Capim-colonião
África
Cosmopolita
Todo o Brasil
Paspalum dilatatum
Grama-comprida
Argentina e Uruguai
Cosmopolita
Todo o Brasil
Capim-rabo-de-raposa
Continente americano
Cosmopolita
Todo o Brasil
Capim-massambará
Egito
Cosmopolita
Todo o Brasil
aguapé
Amazônia
Climas temperados e tropicais
Todo o Brasil
taboa
América do Sul
Climas temperados e tropicais
Todo o Brasil
Setaria geniculata
Sorghum halepense
Pontederiaceae
Eichornia crassipes
Typhaceae
Typha angustifolia
Dicotiledôneas
13
Amaranthaceae
Amaranthus retroflexus
Caruru
Europa
Cosmopolita
Regiões S e CO
Picão-branco
Peru e Bolívia
Cosmopolita
Todo o Brasil
Serralha
Mediterrâneo
Climas temperados e tropicais
Regiões S, SE e CO.
Dente-de-leão
Europa
Climas temperados e tropicais
Regiões S, SE, CO, NE.
Nabiça
Europa
Cosmopolita
Regiões S e SE
Esparguta
Europa
Climas temperados
Regiões S e SE
Asteraceae
Galinsoga parviflora
Sonchus oleraceus
Taraxacum officinale
Brassicaceae
Raphanus raphanistrum
Cariophyllaceae
Spergula arvensis
Continua...
14
Tabela 2 – continuação...
Distribuição geográfica atual
Espécie
Nome vulgar
Origem
Mundial
Brasil
15
Dicotiledôneas
Chenopodiaceae
Chenopodium album
Ançarinha-branca
América do Norte
Cosmopolita
Regiões S, SE e CO.
Quebra-pedra
América Central
América e partes da Europa
Todo Brasil
Mamona
África
Climas temperados e tropicais
Todo o Brasil
Erva-macaé
Sibéria e China
?
Todo o Brasil
Hortelã-da-roça
Europa
Climas temperados
Regiões S e SE
Erva-de-passarinho
Amazônia
América Tropical
Todo o Brasil
Euphorbiaceae
Chamaesyce prostrata
Ricinus communis
Labiatae
Lionurus sibiricus
Stachys arvenensis
Loranthaceae
Psittacanthus cordatus
16
Malvaceae
Urena lobata
Carrapicho
Ásia
?
Todo o Brasil
Trevo-azedinha
Mediterrâneo
Climas temperados e tropicais
Regiões S, SE e NE.
Cipó-de-veado
Eurásia
Climas temperados
Regiões S e SE
Trombeta
México
?
Todo o Brasil
Quinquilho
Ásia
Cosmopolita
Todo o Brasil
Maria-pretinha
Continente americano
Cosmopolita
Regiões S, SE, CO, NE.
Oxalidaceae
Oxalis corniculata
Polygonaceae
Polygonum convolvulus
Solanaceae
Brugmansia suaveolus
Datura stramonium
Solanum americanum
Urticaceae
17
Urtica dioica
Urtiga
Europa
Climas temperados
Regiões S, SE.
18
Tabela 2 – Definição dos conceitos teóricos de Williamson (1996) e aplicação para as principais
plantas daninhas (capins e tiriricas) invasoras no Brasil. CFP – “Conceptual framework points”
(pontos conceituais).
Tiririca
Capins
(C. rotundus)
(em geral)
Introdução antrópica?
Sim
Sim
1
Caso em que a introdução inicial falhou?
Não
Não
i
2
Grande pressão de invasão (“Propagule
pressure”)?
?*
Sim
i
3
Grande variedade de habitats invadidos?
Sim
Sim
i
4
Fatores ambientais favoreceram o sucesso do
estabelecimento (taxa r, clima, habitat, etc.)?
Sim
Sim
ii
5
Dispersão em qualquer velocidade e direção?
Sim
Sim
iii
6
Invasão com menores conseqüências (“tens
rule”)?
Não
Não
iii
7
Efeitos (decréscimo nas populações ou extinções
de outras espécies) e mecanismos (inimigos,
competição, amensalismo) presentes?
Sim
Sim
iii
8
Fatores genéticos determinam o sucesso?
Sim
Sim
iv
9
Invasões são informativas sobre a estrutura da
comunidade e força das interações?
Sim
Sim
iv
10
Estudo relevante para o risco de novas
introduções?
Sim
Sim
Fase
CFP
i
0
i
Significado
* Sem informações sobre a pressão de propágulo na introdução da espécie
19