Como a maioria das plantas está firmemente enraizada no lugar, elas precisam se adaptar a tudo o que a Mãe Natureza joga sobre elas. Como resultado, eles se tornaram os tanques blindados da natureza, desenvolvendo sistemas de defesa sofisticados para enfrentar todos os adversários.
Um dos mais difundidos é o sistema de defesa induzível, um conjunto de respostas que só são ativadas quando as plantas sentem perigo, como quando sentem os passos de um inseto em suas folhas.
Além do toque, os pesquisadores mostraram que as plantas estão sempre ouvindo, sentindo e saboreando o que está à sua volta para reunir o máximo de informações possível.
Sem nariz ou cérebro, as plantas são de alguma forma capazes de sentir, identificar e reagir ao odor de seus predadores
As linhas entre esses sentidos são confusas para as plantas – elas não têm os sistemas de órgãos que associamos a elas. Mas um novo estudo publicado recentemente na Nature Communications mostra que, sem nariz ou cérebro, as plantas podem até cheirar: elas são de alguma forma capazes de sentir, identificar e reagir ao odor de seus predadores.
Foi apenas em 2013 que Anjel Helms e seus colegas, todos do Departamento de Entomologia da Penn State, relataram o primeiro, e até agora único, caso de uma planta respondendo a um odor de inseto.
Os goldenrod canadenses expostos ao ar contaminado por um inseto predador, a mosca-das-galhas, costumavam ser deixados de lado pelas moscas que procuravam um lugar para depositar seus ovos.
Em linha com isso, as plantas expostas anteriormente ao odor da mosca da bílis também sofreram menos danos nas folhas do que as plantas que não haviam encontrado o fedor. De alguma forma, as plantas que processavam o mesmo ar que as moscas eram presas menos desejáveis.
Para tentar descobrir como o Canada Goldenrod fez isso, a gangue de 2013, com alguns reforços, voltou a se reunir para se aprofundar. E eles descobriram que as plantas eram capazes de pegar quantidades minúsculas de odores produzidos por moscas e usar esse sinal para ativar seus mecanismos de defesa anti-predadores.
O primeiro passo para entender como as plantas usavam sinais aéreos para se preparar para o ataque das moscas era descobrir exatamente o que havia na mosca eau de gall que deixou as plantas tão agitadas.
Para fazer isso, os pesquisadores precisaram de muito ar que cheirava a moscas, então eles enfiaram 90 moscas machos em um apartamento de solteiro (uma pequena câmara de vidro com um filtro para reter compostos aerotransportados) e os deixaram cozinhar durante a noite.
Quando a mistura de gases foi analisada, eles perceberam que embora houvesse quase 20 odores de moscas diferentes, apenas três compostos químicos constituíam mais de 95 por cento da mistura – E-conoftorina, o álcool 1-nonanol e uma forma menos estável de E -conoftorina.
A conoftorina é um espiroacetal, uma classe de compostos orgânicos comuns na natureza e com diversos efeitos biológicos. O 1-nonanol é semelhante ao etanol (pode até causar sintomas semelhantes como embriaguez quando consumido). Era provavelmente um desses compostos mais abundantes, raciocinaram os cientistas, que as plantas utilizaram como uma pista confiável para a invasão de moscas.
A equipe expôs as plantas à mistura completa de emissão de mosca da galha (contendo todos os compostos) e versões sintéticas de seus compostos de sinalização candidatos (E-conoftorina, 1-nonanol e dois compostos orgânicos com uma estrutura semelhante à E-conoftorina), antes liberando moscas predatórias.
Após 24 horas, eles verificaram as plantas para ver como estavam. Como esperado, expor as plantas ao cheiro da mosca da bílis levou a níveis reduzidos de danos nas folhas ao encontrar moscas.
Apenas E-conoftorina produziu um resultado semelhante ao cheiro de moscas não adulterado, levando os pesquisadores a concluir que as plantas o usavam para farejar moscas predadoras.
Essa estratégia de contra-ataque ajuda as plantas a economizar energia aumentando suas defesas apenas quando os ataques são iminentes, e as ajuda a ajustar suas respostas a gatilhos muito específicos.
Os sistemas de defesa induzíveis são extremamente comuns no mundo vegetal e os contra-ataques podem assumir uma variedade de formas. Um dos mais elaborados pertence à planta do tabaco, que emite um sinal SOS especializado quando atacada por lagartas que atrai insetos predadores comedores de lagartas.
Outros sistemas são muito menos complicados. Por exemplo, as plantas podem acumular compostos amargos em suas folhas ou liberar inseticidas quando sentem danos em suas folhas.
Os pesquisadores levantaram a hipótese de que talvez o ingrediente ativo no cheiro da mosca da bílis, a E-conoftorina, tenha induzido algum tipo de resposta defensiva na planta goldenrod, e procuraram evidências para apoiar isso.
Eles o encontraram em outro composto, o hormônio vegetal ácido jasmônico, que se acumulou nas folhas das plantas expostas à mistura de mau cheiro da mosca da bílis ou à E-conoftorina.
O ácido jasmônico está envolvido em várias funções fisiológicas, incluindo crescimento, imunidade e respostas ao estresse. Um de seus efeitos mais interessantes é que causa a liberação de proteínas que neutralizam as enzimas digestivas da saliva dos insetos.
Isso talvez explique por que as plantas receberam os sinais de um ataque iminente que mitigou os danos às folhas – as moscas não foram capazes de quebrar seu tecido foliar com tanta facilidade.
Essa resposta foi extremamente sensível – apenas uma dose de 10 por cento do composto foi suficiente para induzir grandes mudanças nos danos às folhas, e quanto mais sinais as plantas recebiam, mais ácido jasmônico elas acumulavam.
As plantas são muito mais inteligentes do que pensamos – e elas entendem muito mais sobre o mundo do que pensamos.
As plantas são capazes de cheirar, pelo menos em alguma capacidade, e usar esse cheiro recém-caracterizado como os humanos.
Qual é a primeira coisa que você faz quando encontra uma caixa de leite questionável na parte de trás da geladeira? É muito mais seguro cheirá-la antes de prová-la!
Eles farejam e usam essa informação para alertá-los sobre situações perigosas.
Mas ainda há muitas coisas que não sabemos, como até onde esse sentido do olfato vai em um sentido evolucionário: é apenas uma peculiaridade do Goldenrod do Canadá detectar seu arquiinimigo coevoluído? Quando você para para cheirar as rosas, elas sentem o seu cheiro de volta?
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Com o advento de novas tecnologias de edição de genes como o CRISPR, podemos até mesmo ser capazes de usar as habilidades olfativas da colheita para aumentar a produtividade agrícola, aumentando as defesas naturais das plantas.
As plantas são muito mais inteligentes do que imaginamos – e elas entendem muito mais sobre o mundo do que pensamos.
Eles são mestres da sobrevivência e continuam nos surpreendendo com suas soluções avançadas, inovadoras e quase humanas para uma corrida armamentista evolucionária que vem sendo travada há milhões de anos.
Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante
Fonte: Massive Science
