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segunda-feira, 18 de janeiro de 2021

Predadoras do mundo vegetal: conheça as plantas carnívoras

Conheça as predadoras do mundo vegetal: Os cientistas estão começando a entender como elas adquiriram o gosto por insetos e outras pequenas criaturas.

Dionaea muscipula, única espécie do gênero, conhecida popularmente como armadilha de Vênus ou apanha moscas.

Os cientistas sempre têm sido instigados pelas plantas carnívoras. E quem não acha elas fascinantes? É difícil não ficar maravilhado com a maneira como uma Drosera usa suas folhas pegajosas para imobilizar a presa, ou com o rápido estalido da armadilha de Vênus e sua estranha semelhança com as mandíbulas dos animais. Estas espécies únicas apresentam conjuntos de habilidades que os pesquisadores têm dissecado durante séculos na esperança de entender como estas plantas se tornaram comedoras de carne.

Drosera sp e suas gotas pegajosas. Se algum pequeno invertebrado cair ali, ficará grudado e ela lentamente dobrará sua folha, para envolvê-lo ainda mais na substância. 

Tecnologias recentes, como a análise do genoma, trouxeram à tona novos conhecimentos que certamente teriam atordoado alguns dos primeiros pesquisadores de plantas carnívoras. "Darwin teria dado a seu primogênito tais informações", diz Thomas Givnish, botânico da Universidade de se tornaram o que são.

Habilidades das Plantas Carnívoras


Em comparação com, digamos, as samambaias - que têm quase 400 milhões de anos - as plantas carnívoras são mais jovens e provavelmente começaram a aparecer há cerca de oito a 72 milhões de anos. Desde então, o número de espécies que utilizam táticas de capturas de animais na alimentação explodiu. 

A técnica utilizada na armadilha de Vênus é provavelmente o estilo mais famoso - e melhor compreendido - entre as plantas carnívoras. "A armadilha de Vênus é a rainha das plantas carnívoras, pelo menos para mim", diz Rainer Hedrich, um biofísico da Universidade de Wuerzburg na Alemanha.

Quando a planta precisa de nutrientes, o interior carnívoro de sua folha modificada cresce vermelho vivo e emite um cheiro frutado destinado a atrair os insetos. Um inseto que cai na isca se locomove e move minúsculos pelos que revestem o tecido vermelho. Cada pelo manipulado, como um gatilho, desencadeia um potencial de ação - ou sinal elétrico - que sobe através da planta. Como Hedrich e sua equipe descobriram, são necessários dois movimentos nos pelos para fazer a armadilha de mosca da Vênus fechar a folha. Uma vez movidos quatro pelos, a planta começa a produzir sucos digestivos. Isto significa que a folha tem mecanismos de garantir que tem um lanche vivo para devorar. Somente então a folha se transforma em "estômago e intestino", digerindo a presa e enviando os nutrientes para a planta. 

A armadilha de Vênus, mostrando os pelos "gatilhos"

Outras espécies carnívoras podem não ter tanto talento quanto a que Hedrich ama, mas elas conseguem fazer o trabalho com suas próprias técnicas. As plantas de jarro do gênero Nephentes, por exemplo, possuem folhas que se envolvem em uma forma de ânfora e simplesmente esperam que a presa escorregue caia em sua taça, cheia de substâncias digestivas no fundo.

Nephentes ou planta de jarro.

Outras, como algumas espécies de Pinguicula, alinham suas folhas planas com um fluido pegajoso que cola as presas no lugar antes de se sobreporem às enzimas para quebrá-las. Algumas plantas trocam as enzimas digestivas por micróbios que, por sua vez, tomam alguns dos nutrientes para si mesmos.

Pinguicola gigantea e os insetos grudados nas folhas

A escassez de nutrientes e o aproveitamento de maneira não convencional foi um dos fatores chaves na evolução e seleção natural dessas plantas. As plantas carnívoras também tendem a prosperar em habitats ensolarados e úmidos.

De onde elas vieram?


Se uma planta estava sofrendo a pressão evolutiva para trocar os nutrientes do solo por subprodutos animais, como a espécie foi selecionada? A análise de DNA mostra que os genes que ajudam outras espécies a se protegerem da predação também funcionam para detectar e digerir as presas em plantas carnívoras. "Elas viraram a mesa", diz Hedrich. "Em vez de defender, elas usaram os mecanismos para atacar". 

Em plantas não carnívoras, as mordidas de um inseto faminto nas plantas aumenta a produção de um hormônio regulador de reparo e defesa. Nas armadilhas de Vênus, Hedrich e sua equipe descobriram que depois que a presa movimenta dois pelos separados, o mesmo hormônio dispara - e provavelmente diz à planta para começar a montar fluidos digestivos. 

Embora os pesquisadores tenham uma ideia de quando as plantas carnívoras começaram a aparecer e que tipos de qualidades elas adotaram, quais características apareceram primeiro ainda não está claro. As espécies carnívoras tendem a ser geneticamente semelhantes umas às outras. A ausência de plantas parentes próximas que não deram o salto para este tipo incomum de coleta de nutrientes torna mais difícil dizer onde ao longo da árvore genealógica apareceram os traços carnívoros chave. 

Um passo evolutivo que tem intrigado muitos biólogos é de onde veio a forma da folha da planta jarra. Como biofísico, Hedrich espera que as plantas carnívoras possam ajudar a mostrar a ele e a outros pesquisadores como os potenciais de ação evoluíram. Estes sinais elétricos são como as células musculares e nervosas se comunicam nas pessoas e nos animais. Se as plantas também podem fazer isso, então talvez seus potenciais de ação mais lentos e possivelmente mais rudimentares indiquem de onde veio o método translacional.

O que quer que acontecesse nestas antigas plantas comedoras de animais, as habilidades que elas desenvolveram são impressionantes. Afinal de contas, a fonte genética de suas habilidades é bastante simples, diz Hedrich.






Fontes: Baseado na publicação de Discovermagazine


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