Adaptado para matar: como a planta carnívora captura sua presa

A armadilha de uma planta de jarro — Nepenthes, sempre feliz por você aparecer. Foto: Angela Sevin / Flickr

Quando se trata de plantas carnívoras, são as Venus Flytraps que chamam mais atenção, com suas mandíbulas mordazes. Bladderworts têm armadilhas incrivelmente rápidas. Sundews brilham e se enrolam em torno de suas presas. Plantas de jarro como as Nepenthaceae, em contraste, não parecem fazer muito. Parece que eles estão apenas sentados lá, esperando que a gravidade faça o trabalho, quase como viciados em televisão. Na verdade, há muita coisa acontecendo, como um artigo do próximo mês Annals of Botany shows.

Jonathan A. Moran, Laura K. Gray, Charles Clarke e Lijin Chin escreveram um artigo O mecanismo de captura em plantas carnívoras paleotropicais (Nepenthaceae) é limitado pelo clima (você pode ler de graça) que não apenas analisa o que as plantas carnívoras fazem, mas também onde eles fazem o que fazem. E eles analisaram muitas plantas – quase 2000 populações de mais de 90 espécies diferentes. Então, o que as plantas carnívoras estão fazendo?

O mecanismo básico da carnívora é bem conhecido. Trata-se de uma folha especializada que retém um líquido. As presas caem nesse reservatório e são digeridas. O que varia não é apenas como as presas caem, mas sim o que elas contêm.

O líquido é um suco que dissolve o corpo da vítima, mas nem todos os jarros usam o mesmo líquido. Em alguns, o líquido é viscoelásticoÉ um líquido que oferece resistência quanto mais se pressiona, tornando-se semelhante ao melaço. Gaume e Forterre demonstraram como isso poderia ser usado para auxiliar na captura de objetos. O jornal deles, no PLOS One, Há um vídeo que mostra como é muito mais difícil para uma mosca escapar desse fluido do que da água. É claramente uma ajuda para capturar presas, mas se esse é o caso, por que nem todas as plantas carnívoras do gênero Carnívora o possuem?

Mais acima, também existem diferenças. Ao redor da borda do jarro está o peristômio. Na imagem acima, essa é a entrada com sulcos do jarro. É ali que se encontram os nectários que atraem os visitantes para a planta. Sulcos microscópicos no peristômio tornam muito mais fácil entrar no jarro do que sair. Quando o peristômio fica molhado, torna-se ainda mais difícil manter o pé no chão. Diferentes plantas carnívoras do gênero Carnívora têm larguras de peristômio diferentes.

Os jarros também podem ter cera ao redor da parte superior da parede interna. Estranhamente, isso pode funcionar de maneira oposta ao peristômio, com a cera tornando a superfície não molhável. Para alguns insetos que dependem da umidade para se apoiar, isso se torna uma superfície muito escorregadia. Se a cera se soltar da parede, isso aumenta a natureza traiçoeira da superfície.

Moran et ai. Note que diferentes jarros usam diferentes mecanismos de retenção em diferentes graus. Um jarro que usa muita cera provavelmente não terá um peristômio muito desenvolvido. Isso faz algum sentido, pois o peristômio e a cera funcionam de maneiras opostas, mas o que determina se um jarro terá fluido viscoelástico ou não?

Os autores decidiram analisar o ambiente local de várias espécies de plantas. Mediram diversos fatores climáticos e observaram a adequação dos climas locais para diferentes características das plantas carnívoras. Compararam a adequação do habitat para plantas com peristômios pequenos com plantas com peristômios grandes, depois para plantas com fluido viscoelástico e fluido aquoso, e para plantas cerosas e não cerosas. Definiram também duas síndromes. Uma planta com peristômio grande, fluido viscoelástico e pouca ou nenhuma cera era síndrome molhada. Se, por outro lado, uma planta tivesse um pequeno peristômio, cera, mas nenhum fluido viscoelástico, seria síndrome seca. Se os autores estivessem certos e o clima fosse um fator importante na distribuição das plantas, então as plantas carnívoras da síndrome úmida deveriam ser encontradas nas regiões mais úmidas.

Com certeza, as plantas da síndrome úmida são encontradas nos climas úmidos de Sumatra e Bornéu. As plantas com síndrome seca têm uma distribuição muito mais ampla.

A umidade certamente explicaria a distribuição de grandes plantas peristômicas, elas funcionam melhor em condições úmidas, mas por que o fluido viscoelástico também? moran et ai. apontar para outras pesquisas que mostram jarros com fluido viscoelástico são encontrados em ambientes montanos com grande quantidade de presas voadoras. Isso soa bem para mim porque um dos problemas de pegar moscas em uma superfície escorregadia é que elas podem voar. Ter uma calda no fundo do jarro tornaria qualquer queda momentânea muito mais grave.

O estudo é um bom argumento para explicar por que os jarros de síndrome úmida estão onde estão, mas as plantas de síndrome seca são encontradas em todos os lugares. moran et ai. Eles reconhecem que isso é um enigma e, embora não tenham respostas definitivas, têm algumas ideias. Tudo se resume à economia.

A construção de partes das plantas tem um custo em termos de energia e recursos. As folhas são relativamente simples de construir, mas as armadilhas exigem muito mais trabalho. É por isso que as plantas carnívoras não crescem em solos férteis. É simplesmente mais fácil obter nutrientes pelas raízes. Para as plantas carnívoras, construir um peristômio grande tem um custo, pois ele precisa ser reforçado e enrijecido. Se você tem um peristômio grande, precisa compensar o custo extra; caso contrário, é melhor ter um peristômio pequeno. O mesmo se aplica ao fluido. Um fluido viscoelástico é uma mistura química complexa. Ele exige muito mais trabalho do que o normal, então precisa haver um bom motivo para isso.

Parece que, quando há benefício em perder cera e desenvolver peristômios mais eficientes, as plantas carnívoras do gênero Carnívora fazem isso. Se precisarem capturar presas voadoras, elas também o farão. Portanto, em vez de serem simplesmente passivas, parece que as plantas carnívoras do gênero Carnívora estão constantemente se adaptando e aprimorando suas técnicas de captura.