Quando você for atacado por um herbívoro, para quem você vai ligar? Se você é uma planta atacada por um predador, então o inimigo do seu inimigo é seu amigo. Se você for atacado por uma lagarta, chamar uma vespa parasita, liberando o odor certo, ajudará, mas você precisa chamar a ajuda certa para o atacante certo. Um novo artigo de Danner et al. em New Phytologist encontrou isso é o que Brassica Rapa faz. Ele sabe como foi atacado.

Eles descobriram isso realizando uma série de experimentos com plantas de mostarda ensacadas em plástico, para que pudessem analisar os compostos voláteis liberados. Junto com as plantas estavam os herbívoros que não conseguiam escapar, então eles ficaram apenas com a comida. Entre os doze diferentes herbívoros testados estavam lagartas, pulgões e até uma lesma, e a seleção de herbívoros incluiu especialistas e generalistas, sugadores e mastigadores, além de espécies exóticas e nativas.

Muitas plantas em sacos de plástico
Experimento de voláteis vegetais induzidos por herbívoros. Foto: Holger Danner

Os pesquisadores identificaram diferenças sutis nos odores emitidos pelas plantas de mostarda usando um cromatógrafo a gás com um espectrômetro de massa altamente preciso. Eles descobriram que as reações a espécies de herbívoros exóticos e nativos não eram definidas por uma única substância volátil, mas pela proporção de diferentes voláteis. “Isso é consistente com o que sabemos sobre a percepção e o comportamento de vespas parasitas e outros predadores. Eles usam um buquê de odores liberados pela planta para obter informações sobre suas presas”, disse a líder do estudo, Nicole van Dam.

O problema com os herbívoros exóticos é que eles podem induzir odores semelhantes aos dos herbívoros nativos, confundindo assim os inimigos nativos que podem não ser capazes de lidar com os novos hospedeiros. Este não foi o caso no estudo de van Dam e seus colegas: herbívoros exóticos, mesmo que tivessem uma forma de alimentação semelhante à de seus nativos, induziam perfis de odor significativamente diferentes.

Van Dam vê os resultados como uma “prova espetacular” de como as plantas respondem especificamente ao seu ambiente. “As plantas podem não ter sistema nervoso, olhos, ouvidos ou boca, mas são capazes de determinar quem as está atacando. Com base nisso, eles podem transmitir informações confiáveis ​​para vespas parasitas especializadas que podem aprender os odores para encontrar seu hospedeiro preferido. O que eu acho realmente incrível é que eles são capazes de distinguir entre um herbívoro nativo e um exótico.”

Saliva de veado pingou em um botão
Navegação simulada: após o corte de uma árvore de bordo jovem, a saliva do veado é aplicada com uma pipeta na superfície cortada. Foto: Bettina Ohse/UL/iDiv.

Mas como as plantas sabem quem as está atacando? Isso é respondido em outro artigo do Centro Alemão de Pesquisa em Biodiversidade Integrativa (iDiv) Halle-Jena-Leipzig.

Eles olharam para as faias jovens (Fagus sylvatica) e bordos (Acer pseudoplatanus). Estes são alimentos populares para corças (Capreolus capreolus). As plantas podem se defender produzindo taninos para tornar seus brotos intragáveis ​​para os cervos, mas essa é uma química complexa. Se você não está sendo atacado, é muito melhor investir seus recursos em crescimento do que em defesa.

Talvez você só construa defesas quando sentir uma pausa. Mas mesmo assim, se for dano de tempestade ou similar, ainda é uma perda de tempo produzir taninos. Em vez disso, você deve aumentar seus botões saudáveis. Como você pode dizer qual é o problema, sem os olhos.

Bettina Ohse pensou que a resposta estava na saliva do cervo, então ela desenvolveu um experimento para testar isso, que você pode ler em Ohse et ai. em Ecologia Funcional. O truque era quebrar árvores e, em algumas delas, driblar a saliva do veado e observar os resultados. Se as plantas reagiram, foi efetivamente o 'sabor' da saliva que estimulou as árvores a construir defesas.

Coloquei gosto entre aspas, porque é uma analogia e não uma comparação estrita. Uma revisão recente em Annals of Botany (LIVRE) analisou os sinais elétricos e químicos que acionam as defesas das plantas.

A resposta de defesa da planta.
Resposta de defesa da planta. Danos mecânicos e a exposição a secreções orais de herbívoros levam ao estresse osmótico, causam fluxos iônicos e desencadeiam cascatas de sinalização que resultam no rápido acúmulo de jasmonatos (JAs). A jasmonoil isoleucina difunde-se para o núcleo, onde se associa a um complexo proteico que inclui seu receptor codificado pelo gene coi (insensível à coronatina). A ligação a esse complexo inicia a degradação de proteínas supressoras da transcrição, estimulando assim a expressão de genes de defesa. O jasmonato também estimula o aumento do acúmulo de metabólitos secundários (fitotoxinas). Juntas, essas alterações tornam os tecidos vegetais menos palatáveis. Os processos a montante são mostrados em preto e as substâncias de defesa produzidas pela planta em verde. Imagem: Kant et al. 2015

O que eu gosto no Danner et al. o papel está considerando os voláteis liberados como comunicação rica em informações. Eles usam a frase vista em outro lugar 'rede infoquímica', usada por plantas, herbívoros e seus predadores. Isso me traz de volta a um artigo que li no ano passado Em um estado de espírito verde: perspectivas sobre a ecologia comportamental e a natureza cognitiva das plantas por Monica Gagliano.

Ela afirma: “O processo total de receber, organizar e interpretar uma enorme variedade de entradas culmina no que geralmente é chamado de percepção.” Gershenzon argumentou que a transmissão de voláteis poderia ser tanto parte da sinalização interna quanto um sinal público.

Se existe um mecanismo claro para transmitir informações quando uma planta recebe sinais químicos da saliva de um invasor, talvez não seja tão exagerado argumentar que uma planta pode saborear seu invasor, enquanto o herbívoro o está saboreando.

Comunicados de imprensa da fonte:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-01/gcfi-psd013117.php
https://www.idiv.de/news/press_releases/press_release_single_view/article//trees-recogn.html