Com toda a metodologia de alta tecnologia e engenhosa à nossa disposição hoje em dia, você pode ser perdoado por pensar que sabemos tudo o que precisamos saber sobre plantas. Mas, e sempre acho essa constatação bastante humilhante, esse não é o caso; ainda há muita coisa que ainda não sabemos. E um dos mistérios mais duradouros tem sido o(s) papel(is) desempenhado(s) por depósitos de oxalato de cálcio nos tecidos vegetais.

Devido ao fato de essas inclusões minerais contêm cálcio, eles foram colocados como uma reserva desse macronutriente essencial da planta (que assumiu importância adicional como um chamado segundo mensageiro – cujas concentrações aumentam dramaticamente em resposta a uma ampla gama de fenômenos abióticos e bióticos e que, assim, fornece uma ligação entre a percepção da mudança ambiental e os eventos genéticos moleculares que permitem que a planta se desenvolva. responder adequadamente). E, porque eles também contém ácido oxálico, que é venenoso em apropriado Concentrações, eles assumiram a defesa da herbivoria (por exemplo, esse) ou irritante humano papéis, além de sua função de armazenamento de cálcio. Além disso, o tamanho dos cristais e a natureza frequentemente pontiaguda também sugeriram um impedimento mais físico para possíveis consumidores do tecido vegetal que abriga essas criações cristalinas.

Mas, que pessoa(s) teria olhado além dessa natureza química bipartida 'óbvia' e ponderado o fato de que o CO₂ também é efetivamente um constituinte do ácido oxálico? Geórgia Tooulakou et al., é quem.

In seu estudo fascinante eles propõem a emocionante noção de que esses cristais fornecem uma fonte interna de CO₂ para plantas. Examinando as células do mesofilo de caruru (Amaranto Hybridus), eles notaram flutuações diárias no volume do cristal – que diminuía durante o dia, mas se recuperava à noite. A diminuição do volume foi devido à decomposição do cristal, associada ao aumento da atividade da oxalato oxidase, uma enzima que converte oxalato em CO₂ e H₂O. Curiosamente, a análise de isótopos estabeleceu que o carbono no oxalato foi derivado de um CO não atmosférico₂ fonte. E, apesar dos estômatos fecharem depois do meio-dia em A. híbrido (presumivelmente uma estratégia de economia de água que limita a perda de água transpiracional em resposta a condições de seca e que, de outra forma, efetivamente proibiria qualquer fotossíntese sustentada neste planta C3 impedindo a entrada de CO atmosférico₂), há evidências de que a fotossíntese continua ocorrendo.

Juntando tudo isso, a equipe propõe que os cristais de oxalato de cálcio localizados nas folhas atuam como um reservatório bioquímico que armazena carbono não atmosférico (derivado, por exemplo, da respiração), principalmente à noite, e que é liberado enzimaticamente dentro da planta durante o dia para assimilação fotossintética, particularmente em condições de seca. [Ed. – e a água produzida pela oxidação do oxalato também é presumivelmente útil nessas condições.]

Assim, A. híbrido – nominalmente, um C4 fotossíntese planta – parece ter desenvolvido uma alternativa elegante ao CAM (Metabolismo do Ácido Crassuláceo – a variante da fotossíntese em que os estômatos são abertos durante a noite quando o CO atmosférico₂ é fixado em ácidos orgânicos de 4 carbonos e posteriormente liberado internamente durante o dia – quando os estômatos estão fechados – o que permite sua reincorporação em açúcares via fotossíntese C3). Plantas, sobreviventes sempre engenhosas, seja qual for o ambiente que as jogue. A natureza não é maravilhosa? [Pista, a resposta é SIM!]

*Este artigo refere-se aos depósitos minerais conhecidos como cristais drusos or ráfides. Se você está interessado na seita religiosa conhecida como drusa, você precisa procurar em outro lugar.

[Ed. – esta hipótese, denominada 'fotossíntese de alarme', é mais explorada em 'Reavaliação das “pedras preciosas” das plantas: cristais de oxalato de cálcio sustentam a fotossíntese sob condições de seca' por Geórgia Tooulakou et al.. E para alguma aparência de equilíbrio, para saber mais sobre o papel das inclusões minerais à base de sílica em plantas, fitólitos, recomendamos Caroline Strömberg et al..]