Pesquisa investigou o comportamento de tomateiros em condições adversas, simulando ferimentos feitos em diferentes níveis de danos e acompanhou as respostas de defesa ao longo do tempo. Foto: Reprodução/UFMT
Um artigo publicado por pesquisadores do Campos Lab, da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) concluiu que as plantas lutam diariamente pela sobrevivência contra predadores herbívoros. A pesquisa, publicada no início de julho, revela que as espécies, diferentemente da sensação diária de tranquilidade transmitidas no campo ou na natureza, estão a todo momento adotando diferentes estratégias de defesa conforme a intensidade dos danos sofridos.
O estudo investigou como o tomateiro (Solanum lycopersicum L.) responde a diferentes níveis de dano mecânico. Em condições controladas, as plantas receberam um, três, cinco ou dez ferimentos feitos com uma pinça especial, simulando o dano causado por pragas herbívoras. Em seguida, foram avaliadas em três momentos, permitindo acompanhar as respostas de defesa ao longo do tempo.
As análises consideraram características observáveis das plantas, relacionadas ao fenótipo, além de alterações no metabolismo, nos hormônios e na transcrição do RNA — processo pelo qual as informações dos genes são utilizadas pelas células.
“A pesquisa mostra que muitas das respostas metabólicas aumentam conforme o número de machucados, o que indica um reflexo defensivo da planta. Contudo, também é possível observar que algumas respostas aumentam e depois diminuem, demonstrando que a planta identifica a extensão do dano e adapta sua estratégia de defesa a essa intensidade”, explica Beatriz Corrêa Araújo, pesquisadora do Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal da UFMT.
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Anatomia das defesas
O comportamento de duas enzimas ajuda a compreender essa conclusão. Quando sofre um ferimento, a planta produz moléculas conhecidas como espécies reativas de oxigênio, ou ROS, na sigla em inglês. Elas atuam na sinalização do dano, mas, quando se acumulam, também podem prejudicar as células vegetais, como defesa.
Para controlar esse efeito, a planta utiliza energia e nutrientes na produção de enzimas antioxidantes, como a catalase e a peroxidase. A pesquisa identificou, porém, que a atividade dessas enzimas atinge seu ponto máximo diante de danos moderados e diminui quando os ferimentos se tornam mais intensos. O resultado indica uma mudança de estratégia: em vez de continuar concentrando recursos no controle das ROS, a planta passa a direcioná-los a outras respostas de defesa.
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“A nossa interpretação é que, no início do dano, as ROS aumentam muito para sinalizar que há um problema. Isso também resulta em uma alta atividade das enzimas que controlam essas moléculas, impedindo que se tornem tóxicas para a planta. Contudo, quando o dano passa de moderado, a planta muda de prioridade e começa a investir energia e nutrientes em outras respostas, como a regeneração e a cicatrização das feridas, a produção de moléculas tóxicas para os insetos ou, ainda, o reforço de sua estrutura física, como ocorre com a produção de tricomas”, explica a pesquisadora.
Os tricomas são estruturas semelhantes a pelos encontradas, por exemplo, nos caules e nas folhas de algumas plantas. Eles podem dificultar o deslocamento e a alimentação dos insetos. Segundo Beatriz, o tomateiro possui pelo menos sete tipos de tricomas, com diferentes funções defensivas.
Alguns são rígidos e afiados, funcionando como barreiras físicas. Outros produzem substâncias capazes de repelir ou paralisar os herbívoros. Há também tricomas que liberam compostos voláteis, responsáveis por odores que podem atrair predadores naturais dos insetos que atacam a planta.
“Concluímos que, à medida que percebe a intensidade do dano, a planta reprograma todo o seu sistema e sua fisiologia de maneira hierárquica. Existem genes ‘centrais’, que são ativados diante de qualquer nível de dano, mas também genes que respondem apenas a determinadas intensidades. Então, quanto mais ferida a planta é, mais complexa se torna a resposta mobilizada por ela”, afirma a pesquisadora.
Assim, seja por causa de um inseto com fome ou um pesquisador com uma pinça, a vida das plantas é bem mais agitada do que a tranquilidade que transmitem quando observamos de fora.
A pesquisa foi orientada pelo professor Marcelo Lattarulo Campos e está disponível na revista Plant, Cell & Environment.
*Conteúdo publicado originalmente por UFMT
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