No verão passado, minha esposa cultivou couve no jardim, pois decidiu que seria saudável. Felizmente, quando estavam prontas para a colheita, suas folhas já eram uma treliça de renda. Boas notícias para a vida selvagem e para quem não gosta de couve. Mas há um mistério. O gosto amargo que me faz detestar tanto as brássicas faz parte da defesa da planta contra ser comida, então como as lagartas conseguem mastigar alegremente as folhas sem problemas? Martin e Reymond investigaram isso em um novo artigo publicado na revista Nature. Planta Direta e a resposta está na mordida da lagarta.

É um problema que vale a pena investigar. Espera-se que o mercado global de brássicas seja vale mais de quarenta bilhões de dólares este ano. Mas este é um mercado sitiado por pragas como Spodoptera litoralis, a lagarta-do-algodão, que – ao contrário do seu nome – comerá alegremente plantas de mais de quarenta famílias. Além disso, existem especialistas como a borboleta branca de repolho, repolho Pieris, que procuram brássicas porque se adaptaram à vida nelas a tal ponto que não conseguem sobreviver com outras plantas. Elas simplesmente arrancam mordida após mordida das plantas, então o que acontece quando você morde uma brássica?

Os botânicos acreditavam que as plantas detectavam os danos e acionavam alarmes químicos como ácido jasmônicoIsso ativa os genes de defesa, produzindo compostos tóxicos e paredes celulares mais fortes para repelir o agressor. As lagartas, por sua vez, teriam suas próprias defesas contra esses ataques.

Os ataques das lagartas não causam apenas danos físicos. As lagartas também têm saliva, e os botânicos acreditam que as plantas podem detectar essa saliva para ativar suas defesas mais rapidamente. Mas se as plantas podem usar a saliva das lagartas, as lagartas também podem? Martin e Reymond decidiram examinar as secreções orais das lagartas para verificar se continham efetores, substâncias químicas que sabotavam as defesas das plantas.

A maneira como eles testaram isso foi simulando picadas de lagarta em um Arabidopsis thaliana plantar. Arabidopsis thaliana Não é repolho, mas é da mesma família. Também é extremamente bem estudado, então é mais fácil rastrear o que está acontecendo com os genes quando as picadas acontecem. Neste caso, eles conseguiram estudar milhares de genes de uma só vez.

As picadas eram perfurações de 1 milímetro, semelhantes aos buracos feitos pela picada de uma lagarta jovem. Martin e Reymond adicionaram então dois microlitros de repolho Pieris saliva, Spodoptera litoralis saliva, ou simplesmente água. Essa água pura permitiria que eles vissem quais defesas o dano físico por si só causou. Quaisquer defesas extras causadas nos outros dois testes teriam então sido causadas pela saliva adicional. Três horas e vinte e quatro horas após as "mordidas", eles testaram o RNA.

Testar o RNA é a parte importante. Os genes são todos codificados no DNA, mas não têm efeito algum a menos que produzam cópias de RNA que viajam até os ribossomos para começar a construir proteínas. Não basta que o gene esteja lá, ele precisa ser "ativado" para ter efeito. Portanto, descobrir qual RNA está presente nos diz quais genes estão realmente tendo efeito.

Martin e Reymond descobriram que apenas o dano afetou 800 genes, mas a situação mudou radicalmente quando a planta detectou saliva de lagarta. Mais de 5000 genes foram afetados, amplificando as respostas a ferimentos e desencadeando respostas de estresse. Mas, entre todos esses alarmes de defesa, algo se silenciou. A saliva parece bloquear a expressão de genes envolvidos no fortalecimento da parede celular e na produção de glucosinolatos alifáticos.

Os glucosinolatos alifáticos são as defesas químicas da planta. Quando você sente o gosto amargo de raiz-forte ou mostarda, esses são os compostos que tentam convencê-lo de que comer mais é uma péssima ideia. Eles são ativados pela enzima mirosinase. As células vegetais intactas mantêm esses dois componentes separados, mas quando uma parede celular é rompida pela picada de uma lagarta, eles se unem para criar sua carga tóxica. Ao bloquear a capacidade da planta de produzir glucosinolatos alifáticos, as lagartas estão removendo o perigo antes mesmo que ele seja produzido.

Outra frente de batalha foi a cicatrização de feridas. Martin e Reymond descobriram que a saliva também desligava o ERF114 Gene. Este é um gene que ajuda a planta a cicatrizar feridas. O efeito combinado é que, quando novas lagartas começam a comer uma folha de uma planta, ela se torna muito mais hospitaleira para todas as suas irmãs. E assim a folha é arrancada.

O valor desta pesquisa reside no fato de revelar o quão sofisticada se tornou esta corrida armamentista molecular. Durante décadas, os melhoristas de plantas tentaram se manter um passo à frente das pragas, reforçando as defesas das plantas, mas acabaram descobrindo que as lagartas acabaram se adaptando. Agora sabemos por que a batalha tem sido tão difícil. As defesas não importam se as lagartas não precisarem enfrentá-las. É claramente uma abordagem bem-sucedida, já que tanto as pragas especialistas quanto as generalistas adotaram a mesma estratégia.

Esta descoberta abre novas direções de pesquisa. Os cientistas agora podem procurar moléculas efetoras específicas na saliva da lagarta que desativam as defesas das plantas, potencialmente levando a contramedidas direcionadas. Eles também podem procurar variedades de plantas que sejam naturalmente resistentes a essa sabotagem molecular. No entanto, isso provavelmente levará algum tempo para ser alcançado, então não corro o risco imediato de comer couve ainda.

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Fernandez Martin, A. e Reymond, P. (2025) “Impacto das secreções orais de lepidópteros no transcriptoma de Arabidopsis thaliana”, Plant Direct, 9(6), p. e70085. Disponível em: https://doi.org/10.1002/pld3.70085.
Imagem da capa: Lagarta branca do repolho. Foto: Andrew Waugh / Getty Images / Canva.