A capacidade das plantas de identificar a intensidade de um dano e adaptar suas estratégias de defesa conforme a gravidade da ameaça foi comprovada por um estudo desenvolvido por pesquisadores do Campos Lab, da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). O trabalho, publicado no início deste mês, mostrou que o tomateiro é capaz de “avaliar” o nível de agressão sofrida e reorganizar seu metabolismo para direcionar energia às respostas mais eficientes para sua sobrevivência.
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 ataque de 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.
O comportamento de duas enzimas ajuda a compreender essa conclusão. Quando sofre um ferimento, a planta produz moléculas conhecidas como espécies reativas de oxigênio (ROS, na sigla em inglês). Elas atuam na sinalização do dano, mas, quando se acumulam, também podem causar prejuízos às células vegetais. 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 pico diante de danos moderados e diminui quando os ferimentos se tornam mais intensos. O resultado indica uma mudança de estratégia: em vez de concentrar recursos no controle das ROS, a planta passa a direcioná-los para outros mecanismos de defesa.
“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.”
Os tricomas são estruturas semelhantes a pelos presentes nos caules e folhas de algumas plantas e funcionam como um importante mecanismo de defesa. Eles podem dificultar o deslocamento e a alimentação dos insetos. Segundo Beatriz, o tomateiro possui pelo menos sete tipos de tricomas, cada um com funções específicas. Alguns são rígidos e afiados, atuando como barreiras físicas. Outros produzem substâncias capazes de repelir ou paralisar os herbívoros. Há ainda tricomas que liberam compostos voláteis, responsáveis por odores que atraem 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”.
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