Uma ampla gama de habilidades tem sido atribuída aos animais (dentro dos organismos pluricelulares do mundo vivo) apenas aos animais: a capacidade de se mover, de estimular um órgão de forma repetitiva e muito rápida, de se comunicar uns com os outros ou de agir em rede . Na prática, essas habilidades são facilmente perceptíveis nos animais pelos humanos, pois a natureza dos sinais ou a escala de tempo em que ocorrem são geralmente bem adaptadas à identificação direta pelos próprios sentidos. Além disso, costumávamos atribuir essas capacidades apenas a organismos dotados do que os humanos chamam de “Inteligência”, por mais primitivo que seja, acompanhado no nível fisiológico pela presença de um sistema nervoso mais ou menos complexo. De fato, parecia que essas faculdades eram tão complexas em sua implementação que não poderíamos imaginar organismos privados dessa chamada “Inteligência” sendo capazes de realizar tais várias realizações. E ainda, Stefano Mancuso, pesquisador em botânica que trabalha no Laboratório Internacional de Neurobiologia Vegetal (Firenze, Itália), nos incita em um vídeo a mudar nosso olhar sobre as plantas, essas criaturas sem cérebro que não podem ser completamente privadas de inteligência: Stefano Mancuso, As raízes da inteligência vegetal (no TED).

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A comunicação entre plantas é um tema relativamente novo e foi negligenciada por muito tempo pelas razões já mencionadas. No entanto, essa perspectiva está mudando e estudos recentes têm revelado uma riqueza inesperada. Aparentemente, a comunicação entre plantas é extremamente diversa e pode envolver uma grande variedade de estratégias adquiridas durante a evolução. Ela pode ser alcançada por sistemas que incluem mecanorreceptores capazes de detectar estímulos relacionados a movimentos, ou ainda por meio de receptores fotossensíveis altamente sofisticados que podem detectar comprimentos de onda refletidos por plantas vizinhas… Muitos outros exemplos incluem vias de comunicação química que envolvem compostos orgânicos voláteis. Por exemplo, uma espécie selvagem de tabaco (Nicotiana attenuata, deserto de Utah) atacada por herbívoros (lagartas, percevejos ou besouros) sintetiza uma variedade de moléculas voláteis (incluindo ácido jasmônico) que atraem os predadores destes, reduzindo assim os ataques subsequentes de herbívoros em até 90%(1) & (2). Outro caso interessante diz respeito à acácia (Acacia erioloba, África do Sul), que pode sintetizar etileno, uma molécula altamente volátil, em caso de ataque de herbívoros (girafa, antílope) para impedir que os vizinhos pastem. Depois, essas árvores próximas sintetizam taninos em suas folhas, tornando-as amargas e indigestíveis para repelir outros herbívoros(3).

Erva-doce
A erva-doce é conhecida por exalar produtos químicos para inibir o crescimento de plantas vizinhas potencialmente competitivas. Foto: BigStockPhoto.

Stefano Mancuso e sua equipe publicaram um estudo em 2012 em que tentaram identificar outras vias de comunicação entre plantas de duas espécies diferentes: o funcho florentino (Foeniculum vulgare) e a malagueta (Capsicum anuum). Considerando que os meios de comunicação químicos, mecânicos ou luminosos já eram bem conhecidos, eles buscaram explorar se outros mecanismos poderiam estar envolvidos. Para isso, decidiram bloquear experimentalmente todos os meios de comunicação citados anteriormente, a fim de avaliar se ainda seria possível manter uma interação entre as plantas. Duas hipóteses foram especificamente testadas: primeiro, a vizinhança de uma planta influencia a taxa de germinação de sementes quando as comunicações químicas e/ou luminosas são impossíveis? E segundo, a taxa de germinação ou germinação das sementes depende da identidade da planta vizinha?

Para testar essas hipóteses, os autores desenvolveram experimentos com diferentes tipos de interações entre um vaso de erva-doce no centro e várias plantas de pimenta ou funcho colocadas ao seu redor (sementes em placas de Petri ou mudas em vasos). O funcho tem sido de interesse aqui por sua conhecida capacidade de secretar compostos voláteis que inibem o crescimento de plantas vizinhas para preservar os recursos naturais. Usando um cilindro transparente ou opaco colocado (ou não) ao redor da planta de erva-doce, os pesquisadores decidiram testar as vias de comunicação química e luminosa com plantas dispostas ao redor (pimenta ou erva-doce). A unidade experimental foi então localizada sob vácuo para isolar cada unidade experimental das outras. Diferentes tratamentos foram testados: primeiro, o cilindro ao redor da erva-doce foi removido, para permitir que as vias de comunicação química ou luminosa ocorressem, depois o cilindro foi substituído para bloquear compostos voláteis, permitindo a possibilidade de comunicação de luz e, finalmente, o cilindro foi coberto em plástico preto para mascarar a erva-doce para outras plantas. Os controles corresponderam a nenhuma planta na caixa cilíndrica central (transparente ou coberta com plástico preto).

Representação esquemática da unidade experimental projetada sob medida para estudar as vias de comunicação entre erva-doce e pimenta
Representação esquemática da unidade experimental projetada sob medida para estudar as vias de comunicação entre erva-doce e pimenta. De Gagliano et al. (2012) PLoS ONE 7(5): e37382.

E os resultados foram bastante intrigantes! Os autores mostraram que as sementes de pimenta germinaram mais rápido quando uma planta de erva-doce estava na caixa cilíndrica em comparação com o controle (sem planta no cilindro). Mais surpreendentemente, a germinação de sementes de pimenta foi ainda mais rápida quando a planta de erva-doce estava no cilindro, em vez de quando o cilindro foi removido, permitindo todas as fontes de sinais de comunicação. Pode-se concluir que quando o funcho está presente, a germinação das sementes é acelerada, o que corresponde a um comportamento típico de competição. Um modelo com dois sinais opostos pode então ser proposto: um efeito negativo da luz ou sinal químico na germinação quando a erva-doce é separada das sementes de pimenta por um cilindro, e um sinal ainda desconhecido que tem um efeito positivo na taxa de germinação.

Qual é a natureza desse sinal desconhecido? Os cientistas sugerem duas possibilidades. A primeira envolveria interferências fracas entre campos magnéticos induzidos pelas próprias plantas. Vários estudos(5) mostraram que as plantas podem de fato sentir o campo geomagnético da Terra. Portanto, por que eles não poderiam sentir os campos que eles geram localmente ao seu redor? A segunda possibilidade consistiria em uma comunicação “baseada em som”. Os mecanismos de emissão e recepção de vibrações ainda são desconhecidos, mas este estudo destaca uma nova forma de comunicação. Isso permitiria que as sementes de pimenta “sentissem” a presença do funcho competitivo e, consequentemente, aumentassem sua taxa de germinação e crescimento.

Dissemos a você para sussurrar lindas palavras de amor e fazer uma serenata para seus vasos de plantas para fazê-los crescer mais rápido!

Referências
(1) Cortereso AM. & Thibout E. 2004. 'Des insetos jardins de plantas'. Pesquisa n ° 380 : 54.
(2) Beck C. 2001. 'Sinal químico mobiliza unidades de reserva'. Pesquisa de Max Planck 4: 62-63.
(3) Attenborough D. 1995. A Vida Privada das Plantas: Uma História Natural do Comportamento das Plantas. Londres, BBC Books. 320 pp.
(4) Gagliano M., Renton M., Duvdevani N., Timmins M. e Mancuso S. 2012. 'Fora da vista, mas não fora da mente: meios alternativos de comunicação nas plantas'. PLoS ONE 7(5): e37382. doi:10.1371 / journal.pone.0037382
(5) Ahmad M., Galland P., Ritz T., Wiltschko R. e Wiltschko W. 2007. 'A intensidade magnética afeta as respostas dependentes de criptocromo em Arabidopsis thaliana'. Plantação 225: 614-624. PMID:16955271