Como você luta contra os atacantes se você é uma planta? Uma maneira é construir uma armadura mais espessa. Isso leva o atacante a desenvolver métodos melhores de penetrar na sua pele, e você não pode fazer isso de forma sensata com material jovem e fresco. Talvez você pudesse desenvolver toxinas para proteger os herbívoros, mas os herbívoros desenvolveriam tolerância. Então você precisaria de toxinas mais difíceis, o que aumenta a seleção de atacantes para tripas que podem desarmar os venenos. Você tem uma planta investindo mais tempo e energia na síntese de produtos químicos difíceis de combater, e herbívoros desenvolvendo sistemas digestivos mais especializados para desarmar essas defesas. Onde termina?

A família dogbane (Apocynaceae), produz alguns venenos, incluindo alcaloides pirrolizidínicos (PAs). Eles não são produtos químicos simples de fabricar e podem ser perigosos, mesmo para os humanos. Para nós, os APs podem levar ao câncer de fígado ao longo dos anos, então imagine o que isso poderia fazer com uma pequena lagarta que vive em apenas uma planta. No entanto, verifica-se que algumas lagartas podem tolerar esta planta sem problemas. A especialização deu a eles a capacidade de sobreviver à toxina. Pior ainda, as Danainae, as asclépias e as borboletas de asas claras, realmente procuram essa planta.

Para essas borboletas, a corrida armamentista as levou a aprender a usar as toxinas em benefício próprio. O carregamento de PAs os torna venenosos para os predadores; portanto, as plantas não apenas falham em combater as lagartas, mas também ajudam a defender seus atacantes. Algumas borboletas até usam PAs no namoro, para atrair as fêmeas e criar mais lagartas. O resultado é que algumas plantas estão gastando muito esforço para piorar suas vidas. Isso não parece uma boa ideia.

Tatyana Livshultz e colegas têm investigado esse problema. Eles procuraram ver se o que acontece é que as plantas têm uma pressão seletiva para desescalonar suas defesas e perdem a capacidade de criar esses compostos.

O que eles procuravam eram evidências de uma enzima, a homospermidina sintase (HSS), usada para criar PAs. O que eles encontraram foram hss ortólogos, as sequências de DNA evoluíram de um ancestral comum, em várias espécies de Apocynaceae. Nem todas essas espécies poderiam criar PAs. O exame da Apocynaceae mostra que ela evoluiu apenas uma vez. Isso significa olhar para trás para ver qual era o último ancestral comum possível, dá uma idade mínima para o gene.

Enquanto eles encontraram apenas evidências de uma origem para hss, Livshultz e colegas encontraram evidências de que os descendentes perderam PAs de forma independente várias vezes. Esses eventos são consistentes com a hipótese de desescalada.

Um dos problemas com a desescalada é que a razão pela qual uma planta desenvolveu a síntese de PA provavelmente ainda está por aí. Perder PAs não apenas reduz a atração por borboletas Danainae, mas também remove um impedimento para herbívoros generalistas. Livshultz e seus colegas têm uma seção de seu artigo perguntando por que tantas das plantas que estudaram tinham cardenolídeos e não PAs. Seria interessante ter um estudo detalhado dos ecossistemas onde as Apocynaceae perderam suas APs e ver se isso se deve à síntese e à infestação de lagartas sendo um custo combinado maior para a planta do que defesas menos eficazes com uma gama mais ampla de herbívoros.

Mais e maiores armas podem parecer uma escolha óbvia para a defesa. No entanto, as Apocynaceae parecem ser capazes de se adaptar a situações de mudança e adotar a abordagem mais eficaz para reduzir os danos, em vez de simplesmente ampliar as táticas atuais e esperar que a próxima vez seja diferente.