As plantas utilizam compostos transportados pelo ar para se comunicar e proteger, finos e invisíveis para nós. Funcionando como uma espécie de “cheiro”, eles servem para repelir herbívoros e avisar plantas vizinhas da chegada dos atacantes. A ciência conhece esse método desde pelo menos os anos 1980, descobrindo, desde então, pelo menos 80 espécies que apresentam o comportamento.
O que não havíamos visto, ao menos até agora, era a comunicação das plantas acontecendo ao vivo e a cores — cientistas da Universidade de Saitama, no Japão, desenvolveram uma técnica para mostrar, em tempo real, o recebimento e a resposta de espécimes ao alarme aéreo dado por suas companheiras de flora. Apesar de sabermos como as mensagens eram enviadas, essa é a primeira vez que vemos como elas são recebidas.
A comunicação da flora
Para revelar o funcionamento do sistema, biólogos moleculares desenvolveram um mecanismo que joga compostos químicos emitidos por folhas de tomate e de Arabidopsis thaliana — uma erva da família da mostarda — sendo atacadas por lagartas-desfolhadoras (Spodoptera litura) até vizinhas próximas.
As receptoras foram modificadas geneticamente para ter biossensores que brilham em verde fluorescente quando detectam a chegada de íons de cálcio (algo que as células humanas também usam para se comunicar) para verificar as mudanças causadas pela mensagem. Através de um microscópio especial, foi possível gravar tudo, como você pode ver no vídeo acima.
Embora o processo não tenha sido natural — já que os compostos foram se acumulando em uma garrafa e foram jogados às plantas não ameaçadas constantemente —, isso permitiu que os cientistas observassem quais compostos químicos estavam presentes na mensagem de perigo.
As plantas receberam a mensagem em alto e bom “cheiro”, sinalizando com cálcio rapidamente através das folhas. Além de identificar os compostos Z-3-HAL e E-2-HAL, responsáveis pela indução dos sinais de cálcio, os pesquisadores também descobriram quais células respondem primeiro ao aviso de perigo, já que colocaram sensores fluorescentes em células-guarda, mesófilas e da epiderme.
Células-guarda têm um formato de feijão e se formam ao redor dos estômatos, pequenos poros que se abrem para a atmosfera quando as plantas “respiram” C02. Já as células mesófilas são o tecido interno das plantas, e as da epiderme ficam na parte mais externa, a “pele” das folhas. As células-guarda, ao receber os compostos Z-3-HAL, geraram os sinais de cálcio dentro de cerca de um minuto após as mesófilas absorverem a mensagem.
Ao tratar previamente as plantas com fitormônios (hormônios vegetais) que fecham os estômatos, a sinalização de cálcio diminui significativamente, mostrando que os estômatos são, de fato, as “narinas” das plantas. Segundo os cientistas, agora sabemos quando, como e onde as plantas respondem aos sinais de aviso — algo essencial para sobreviver rapidamente a ataques e garantir a permanência das espécies na natureza.
Fonte: Nature Communications
