Pelo menos desde a época de Darwin, os cientistas bajulam as plantas carnívoras. E quem pode culpá-los? É difícil não se maravilhar com a maneira como a sundew usa seus braços pegajosos para imobilizar a presa, ou com o rápido estalo da armadilha voadora de Vênus e sua estranha semelhança com mandíbulas de animais.
Essas espécies únicas exibem conjuntos de habilidades que os pesquisadores dissecaram durante séculos na esperança de compreender como essas plantas se tornaram comedoras de carne.
Tecnologias recentes, como a análise do genoma, trouxeram novos insights à luz que certamente teriam surpreendido alguns dos primeiros pesquisadores de plantas carnívoras.
“Darwin teria dado a seu primogênito essas informações”, diz Thomas Givnish, botânico da Universidade de Wisconsin-Madison. Mas ainda existem alguns mistérios desconcertantes em torno de como essas plantas surgiram.
O Circo das Habilidades da Planta Carnívora
Em comparação com, digamos, samambaias – que têm quase 400 milhões de anos – as plantas carnívoras são mais jovens e provavelmente começaram a aparecer cerca de oito a 72 milhões de anos atrás. Desde então, explodiu o número de espécies táticas em todo o mundo para fazer uso de outros animais para nutrição.
As mandíbulas da armadilha de Vênus são provavelmente o mais famoso – e mais bem compreendido – estilo de carnívoro vegetal. “A armadilha de Vênus é a rainha das plantas carnívoras, pelo menos para mim”, diz Rainer Hedrich, biofísico da Universidade de Wuerzburg, na Alemanha.
Quando a planta precisa de nutrientes, o interior de aparência carnuda de sua pinça torna-se vermelho brilhante e emite um perfume frutado destinado a atrair insetos.
Um inseto que cai na isca pousa e move minúsculos pelos que revestem o tecido vermelho. Cada cabelo manipulado dispara um potencial de ação – ou sinal elétrico – que surge pela planta.
Como Hedrich e sua equipe descobriram, são necessários dois movimentos de cabelo para fazer a boca da armadilha de Vênus fechar. Assim que quatro fios de cabelo são movidos, a planta começa a produzir sucos digestivos.
Isso significa que ele espera que sua vítima se esforce até saber com certeza que tem um lanche para devorar. Só então a boca se transforma em estômago e intestino, digerindo a presa e enviando os nutrientes para a planta.
Outras espécies carnívoras podem não ter tanto talento quanto aquela que Hedrich ama, mas fazem o trabalho com suas próprias técnicas. Os jarros norte-americanos, por exemplo, crescem folhas que se enrolam em uma forma de oboé de cabeça para baixo e simplesmente esperam que a presa caia em seu copo.
Outros, como algumas espécies de butterwort, revestem suas folhas planas com um fluido pegajoso que cola a presa no lugar antes de aumentar as enzimas para quebrá-la. Algumas plantas trocam enzimas digestivas por micróbios, que, por sua vez, absorvem alguns dos nutrientes para si.
Algumas plantas preferem cocô
Há também um conjunto completo de plantas carnívoras que dependem, bem, do que seus animais domésticos excretam. Os musaranhos das árvores em Bornéu, por exemplo, fazem as suas necessidades com a mesma planta que ocasionalmente comem.
Fezes de musaranhos e outras espécies são ricas em nitrogênio, que é um dos elementos que essas plantas podem estar particularmente desesperadas.
A maioria dessas espécies floresce em locais onde os nutrientes do solo, e principalmente o nitrogênio, são escassos – como os planaltos de arenito da Venezuela. A necessidade de encontrar fontes não convencionais de nutrientes provavelmente impulsionou a evolução das plantas carnívoras em primeiro lugar, diz Givnish.
As plantas que se alimentam de insetos também tendem a se desenvolver em habitats ensolarados e úmidos.
Givnish acha que é porque a carnivoria, em última análise, aumenta as habilidades de fotossíntese, uma habilidade que as plantas desenvolvem melhor em condições de chuva e luz. Ele e seu laboratório logo farão experimentos para testar a ideia.
De onde eles vieram?
Se uma planta estava sentindo a pressão evolutiva para trocar nutrientes do solo por subprodutos animais, como a espécie desenvolveu as habilidades certas? A análise de DNA mostra que os genes que ajudam outras espécies a se protegerem da predação também funcionam para detectar e digerir presas em plantas carnívoras.
“Eles viraram a mesa”, diz Hedrich. “Em vez de se defender, eles usaram os mecanismos para atacar.” Em plantas não carnívoras, a mordida de um inseto faminto aumenta a produção de um hormônio que regula o reparo e a defesa.
Em armadilhas para voar em Vênus, Hedrich e sua equipe descobriram que depois que a presa move dois fios de cabelo separados, o mesmo hormônio dispara – e provavelmente diz à planta para começar a reunir os 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 – um único gênero, ou grupo de parentes, pode ser constituído inteiramente de plantas carnívoras, diz Givnish.
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 os principais traços carnívoros apareceram.
Um passo evolutivo que deixou muitos biólogos intrigados é de onde veio a forma da folha da planta jarra. “Não temos realmente nenhuma pista agora”, diz Givnish.
E como biofísico, Hedrich espera que as plantas carnívoras possam ajudar a mostrar a ele e a outros pesquisadores como os potenciais de ação evoluíram. Esses sinais elétricos são a forma como as células musculares e nervosas se comunicam em pessoas e animais.
Se as plantas também podem fazer isso, talvez seus potenciais de ação mais lentos, possivelmente mais rudimentares, indiquem de onde veio o método de translação.
O que quer que tenha acontecido nessas antigas plantas comedoras de animais, as habilidades que desenvolveram são impressionantes. Afinal, a fonte genética de suas habilidades é muito simples, diz Hedrich. “Plantas carnívoras construídas com o que um repolho idiota já tem.”
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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante
Fonte: Discovery
