A fotossíntese CAM pode ter conferido vantagem durante o evento de extinção em massa Permiano–Triássico

Quando o Mundo Quase Desapareceu

A maior extinção em massa da história da Terra, há 252 milhões de anos, quase eliminou a vida do planeta. Ainda assim, algumas plantas pequenas e discretas não só sobreviveram como rapidamente dominaram paisagens devastadas. Este estudo investiga como essas modestas licófitas, parentes distantes das isoetes atuais, conseguiram suportar o calor escaldante e os climas instáveis que seguiram a catástrofe — e o que essas estratégias podem nos dizer sobre a vida em um mundo em aquecimento.

Plantas Pequenas em um Mundo Novo e Hostil

Antes da crise, as baixadas terrestres eram cobertas por florestas densas de árvores altas. Erupções vulcânicas das Armadilhas Siberianas provocaram um aquecimento global extremo, perturbaram os oceanos e causaram a perda da maior parte das espécies animais. Em terra, as florestas familiares desapareceram e foram substituídas por comunidades esparsas dominadas por licófitas baixas e herbáceas. Essas “plantas de desastre” se espalharam dos trópicos até altas latitudes, especialmente no que hoje é o sul da China, levantando o enigma de como plantas de aparência tão delicada puderam prosperar quando as condições eram quentes demais para a maioria das culturas modernas funcionarem.

Lendo Forma e Laços Familiares em Fósseis

Os pesquisadores montaram uma grande coleção de 485 “esporófilos” fósseis — as folhas portadoras de esporos das licófitas — de rochas do Final do Permiano ao Triássico Médio e os compararam com parentes modernos. Ao registrar 127 características simples de forma — como contorno foliar, arranjo de nervuras e forma das esporocarpos — usaram ferramentas estatísticas para mapear como as espécies fósseis se agrupam em um “espaço de formas”. Essa análise clareou nomes fósseis confusos e mostrou que os pioneiros do Triássico Inferior pertencem a um gênero chamado Tomiostrobus, intimamente relacionado às isoetes modernas, enquanto formas do Triássico mais tardio se agrupam em outro gênero chamado Lepacyclotes. A forte semelhança em suas estruturas reprodutivas sugere um vínculo evolutivo estreito entre as plantas triássicas e as isoetes versáteis de hoje.

Pistas Ocultas no Carbono Antigo

Para investigar como essas plantas se sustentavam, a equipe mediu a razão de isótopos de carbono em material vegetal fóssil e nos sedimentos circundantes. Diferentes estilos fotossintéticos deixam impressões isotópicas distintas. Em rochas de baixadas costeiras tropicais do sul da China, plantas não-licófitas mostram grandes deslocamentos negativos nos valores de carbono, consistentes com a perturbação global do ciclo do carbono. As licófitas, em contraste, permanecem relativamente enriquecidas em carbono pesado comparadas às vizinhas, mesmo com o aumento do dióxido de carbono atmosférico. Seus valores ficam próximos aos dos sedimentos próximos, sugerindo uma mistura de fontes de carbono e uma maneira incomum de concentrar carbono dentro de seus tecidos.

Sobrevivendo ao Super-Efeito Estufa

A equipe então usou um modelo climático do sistema terrestre para reconstruir temperaturas da superfície terrestre antes, durante e após a extinção. Quando esses mapas foram combinados com os pontos de achado dos fósseis, muitas licófitas foram encontradas em regiões onde as temperaturas máximas diárias provavelmente excediam 45 a 60 graus Celsius, mais quentes do que a maioria das plantas C3 modernas suporta. As isoetes modernas, no entanto, podem ativar um modo fotossintético chamado CAM, que lhes permite absorver carbono majoritariamente à noite, armazená-lo como ácidos orgânicos e usá-lo para fotossíntese durante o dia mantendo os estômatos fechados. Muitas também captam carbono diretamente da água e do sedimento pelas raízes.

Trabalho Noturno que Salvou o Dia

Ao reunir as comparações de forma, as evidências isotópicas e a modelagem climática, os autores defendem que as licófitas do Triássico Inferior provavelmente usaram uma captação de carbono noturna ao estilo CAM, muito parecida com a das isoetes vivas. Isso lhes teria permitido conservar água, reduzir o estresse térmico e sobreviver em planícies costeiras quentes e propensas à seca onde outras plantas falharam. Um mundo dominado por plantas baixas e de crescimento lento teria enterrado menos carbono nos solos, possivelmente contribuindo para manter o planeta em um estado prolongado de efeito estufa. Ainda assim, esses pioneiros resistentes também estabilizaram paisagens degradadas e mantiveram uma cobertura verde rala que ajudou a vida a se recuperar. Em suma, uma estratégia fotossintética silenciosa e noturna pode ter sido uma das chaves que impediu o colapso total dos ecossistemas terrestres da Terra.

Citação: Xu, Z., Hilton, J., Yu, J. et al. CAM photosynthesis may have conferred an advantage during the Permian–Triassic mass extinction event. Nat Ecol Evol 10, 997–1010 (2026). https://doi.org/10.1038/s41559-026-03026-0

Palavras-chave: extinção Permiano Triássico, fotossíntese CAM, fósseis de licófitas, aquecimento paleoclimático, estratégias de sobrevivência de plantas