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Estudo mostra nova forma de comunicação e intercâmbio entre as plantas

Compartilhe:     |  18 de agosto de 2014

Cientistas americanos descobriram uma nova forma de comunicação entre plantas, que permite a troca de informações genéticas entre elas. Baseado no intercâmbio de material genético, esse processo permite que plantas parasitas exerçam um certo controle sobre suas hospedeiras, diminuindo suas defesas, por exemplo. A pesquisa abre as portas para uma área da ciência que explora como as plantas se comunicam em escala molecular, além de ajudar a desvendar novas formas de combater parasitas que prejudicam cultivos em diversas partes do mundo. A pesquisa foi publicada nesta quinta-feira, na revista Science.

“A descoberta desta nova forma de comunicação entre organismos mostra que isto acontece muito mais do que se acreditava”, afirma Jim Westwood, professor de patologia e fisiologia das plantas da Universidade Estadual da Virgínia, nos Estados Unidos, e principal autor do estudo. “Agora que sabemos que elas estão compartilhando toda essa informação, a próxima pergunta é: o que exatamente estão dizendo umas as outras?”

O cientista analisou a relação entre uma planta parasita, a cuscuta, e duas hospedeiras, Arabidopsis (do mesmo gênero das couves) e o tomate. Em uma pesquisa anterior, Westwood havia descoberto que durante a interação parasita ocorre um transporte de RNA (molécula que transporta informação genética e controla a produção de proteínas) entre as duas espécies. No novo trabalho, ele e sua equipe aprofundaram o estudo sobre essa troca, e analisaram o RNA mensageiro, que envia mensagens entre as células dizendo a elas qual direção seguir e quais proteínas produzir.

Acreditava-se que o RNA mensageiro era muito frágil e pouco durável, o que tornava inimaginável sua transferência entre espécies. Porém, os novos resultados mostraram que durante essa relação parasita milhares de moléculas de RNA mensageiro estavam sendo trocadas entre as plantas, criando um diálogo. Por meio desta troca, as plantas parasitas podem ditar o que a planta hospedeira deve fazer, como diminuir sua defesa, para tornar o ataque mais fácil.  Westwood afirma que seu próximo trabalho será descobrir exatamente o que o RNA está “dizendo”.

“Plantas parasitas são um grande problema para plantações que ajudam a alimentar algumas das regiões mais pobres da África. Esta descoberta pode ajudar no desenvolvimento de novas estratégias de controle, baseadas na modificação da informação do RNA mensageiro que a parasita usa para reprogramar a hospedeira”, afirma Julie Scholes, professora da Universidade de Sheffield, na Grã-Bretanha, que não participou do estudo. “O RNA mensageiro pode ser o calcanhar de Aquiles dos parasitas”, afirma Westwood, que aposta em diversos usos possíveis para sua descoberta.

As recém-descobertas habilidades vegetais

Linguagem

Uma das formas de as plantas se comunicarem é por meio de compostos orgânicos voláteis (VOC), que viajam pelo ar. Nos anos 1980, dois estudos, um deles publicado na revista “Science”, mostraram evidências de que esses químicos serviam para a comunicação vegetal. Dez anos depois, o biólogo Edward Farmer, da Universidade de Lausanne, na Suíça, mostrou como, em laboratório, artemísias emitiam grandes quantidades de metil jasmonato ao serem atacadas por insetos. Esse composto, recebido por folhas de tomate, fazia com que o fruto ficasse mais resistente a pragas — ele passava a produzir moléculas que, consumidas pelos insetos, interrompem sua digestão. A última comprovação de que a linguagem vegetal ocorre por meio dos VOCs veio no fim de 2013, com uma pesquisa publicada no periódico “Ecology Letters”. Ela mostrou que, em condições naturais, as folhas que recebem esses químicos de vizinhas feridas tornam-se mais resistentes a herbívoros.
Outra maneira com que as plantas “falam” umas com as outras foi mostrada em um estudo de 2010, publicado na revista “Plos One”. Ele explica como um pé de tomate infectado por uma doença avisa os outros por meio de micorrizas, fungos que surgem nas raízes. Ao lado das micorrizas, os tomates produzem enzimas defensivas, tornando-se mais resistentes a doenças. Os pesquisadores concluíram que esse pode ser um tipo de comunicação vegetal subterrâneo.

Defesa

Um estudo publicado na edição de fevereiro do periódico “Ecology Letters” demonstrou como os vegetais se defendem. Segundo os pesquisadores, a árvore Acacia manipula suas folhas para transformar as formigas “Pseudomyrmex ferrugineus” em aliadas, protegendo-as de pragas e animais herbívoros como vacas e cavalos. As flores produzem um néctar sem sacarose e, além disso, liberam um composto que, no organismo das formigas, impede que elas façam a digestão do açúcar. Os insetos, que precisam de néctar para sobreviver, tornam-se dependentes do composto sem sacarose, pois, impedidos de digerir doces, não podem mais buscar o alimento açucarado de outros vegetais.

“Imagine que uma companhia que vende leite sem lactose coloque nele um composto que impeça a digestão da lactose. Assim que você tomar esse leite, você terá que continuar com ele, porque será incapaz de digerir o leite normal. É mais ou menos isso que as plantas fazem”, explica o pesquisador Martin Heil, do Centro de investigação e Estudos Avançados do Instituto Politécnico Nacional do México, e principal autor do estudo.

Memória

Um estudo publicado na edição de janeiro do periódico “Oecologia” explica que a espécie “Mimosa pudica”, conhecida como não-me-toques ou dormideira, aprende e tem memória. Submetida pelos cientistas a quedas em sequência, suas folhas se recordaram dos tombos por até um mês. Os pesquisadores não conseguiram explicar como elas são capazes de fazer isso, sem um cérebro que coordene suas funções.

Impulsos elétricos

Há algum tempo os biólogos sabem que todas as células vivas transmitem mensagens por meio de sinais elétricos — chamados de íons. Eles passam através das membranas de acordo com a concentração de íons de cada lado. Em agosto do ano passado, o biólogo Edward Farmer, da Universidade de Lausanne, na Suíça, demonstrou, em um estudo na revista “Nature”, como os pulsos viajam pelas membranas da planta através de longas distâncias. Elas são semelhantes a rudimentares sinapses animais.

Fidelidade familiar

Em 2007, um estudo publicado no periódico “Biology Letters” mostrou que as plantas reconhecem membros da sua família e competem menos por água e espaço com elas do que com estranhos. Quando as vizinhas são desconhecidas, o vegetal tende a espalhar mais suas raízes, competindo com ela, do que quando está ao lado de plantas da mesma espécie. Dois anos depois, cientistas da Universidade de Delaware, nos Estados Unidos, descobriram como pés de “Arabidopsis thaliana” reconhecem seus parentes: elas identificam compostos químicos secretados pelas raízes.

Audição

Um estudo conduzido pela bióloga Monica Gagliano, da University of Western Australia, na Austrália, publicado em 2012, mostrou que as folhas de milho são capazes de identificar sons. A cientista submeteu brotos de milho a ondas sonoras de diferentes comprimentos e percebeu que, quando elas chegavam a 200 hertz, as raízes se inclinavam em direção ao som. A hipótese da pesquisadora é que essa percepção seja um modo de comunicação mais econômico que a emissão de compostos orgânicos voláteis (VOC).

Olfato

Por não ter clorofila, as plantas conhecidas como cuscuta precisam sugar a seiva de outras plantas. Um estudo publicado na revista “Science”, em 2006, mostrou que essas parasitas escolhem seu alvo por meio do aroma. Elas diferenciam tomate ou trigo (preferem o tomate), assim como plantas sãs ou doentes (escolhem as sãs), por meio de seus receptores capazes de identificar compostos voláteis emitidos pelos vegetais.



Fonte: Revista Veja



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