Muitos aspectos da biologia vegetal, especialmente tópicos anatômicos, são frequentemente negligenciados ou simplesmente ignorados. Este item é uma oportunidade de dar um pouco de publicidade à camada mais externa das partes aéreas das plantas, a cutícula – uma fina membrana contínua que consiste em uma matriz polimérica (cutina), polissacarídeos e lipídios solúveis em solvente associados (ceras cuticulares).

Apesar estômatos são preeminentes quando se trata de perda controlável de água – transpiração – das plantas, cabe à cutícula reduzir a perda descontrolada de água das partes da planta quando os estômatos estão fechados ou em superfícies de plantas acima do solo sem estômatos. A cutícula é indiscutivelmente a defesa final da planta contra a desidratação.* Dada a importância do papel dessa camada, pode parecer surpreendente que tem apenas alguns micrômetros de espessura. O que torna ainda mais essencial que a cutícula seja adequada para o propósito.

Um dos habitats onde uma cutícula eficiente é de suma importância é em desertos quentes, que não são apenas quentes, mas também com baixo teor de água, resultando em que obter e reter água é um grande problema para as plantas. As plantas em tais lugares geralmente têm muitas modificações que lhes permitem sobreviver em um ambiente tão desafiador para a água e são frequentemente classificadas como xerófitos. Uma dessas adaptações costuma ser uma cutícula mais espessa do que o normal. Mas é mais espesso necessariamente o mesmo que eficaz?

Lembrando que as cutículas são basicamente coberturas de gorduras, e que as gorduras ficam mais móveis quando aquecidas (pense como é mais fácil passar manteiga quando retirada da geladeira, depois de ter deixado aquecer até à temperatura ambiente), as cutículas podem se tornar mais fluidas e menos eficazes como barreiras para a perda de água com o aumento da temperatura? Ou, e mais cientificamente colocado, qual é a relação entre o quão bem as cutículas podem resistir ao movimento da água sob as altas temperaturas em um ambiente desértico e a química da cutícula? Essas cutículas diferem das das plantas de mais mésico ambientes onde a água está mais prontamente disponível?

Por mais surpreendente que pareça, parece haver pouca informação sobre esses pontos importantes, cuja escassez de dados sobre o deserto Ann-Christin Schuster et al. destinado a corrigir. Usando Rhazya stricta (uma sempre-viva, arbusto anão da Apocyanaceae que vive em áreas áridas da Península Arábica para sul do Irã ao noroeste da Índia, eles investigaram o efeito do aumento da temperatura na permeabilidade de sua cutícula à água. Embora essa propriedade tenha aumentado – ou seja, em temperaturas mais altas (até 50 °C), mais água foi perdida através da cutícula do que em temperaturas mais baixas (a partir de 15 °C) – esse aumento foi muito menor do que para plantas que vivem em condições desérticas não árabes.

A equipe propõe que esse 'vazamento' reduzido se deva às grandes quantidades de triterpenóides que encontraram em R. estritaa cutícula. Especificamente, eles sugerem que essas moléculas orgânicas restringem a expansão térmica do polímero (ou seja, estabilizam a estrutura da cutícula), reduzindo assim a ruptura que acompanha as temperaturas elevadas nas cutículas de outras plantas. Desta forma, a integridade da barreira da planta à perda descontrolada de água é mantida intacta.**

A descoberta acima representa uma dimensão evolucionária – adaptação das plantas ao seu ambiente – em uma planta com flor, uma das maiores glórias da evolução vegetal. Um ângulo evolutivo ainda mais longo está presente no próximo parágrafo…

Assim como a retenção de água em ambientes desérticos quentes é importante para a sobrevivência de plantas altamente desenvolvidas, desenvolvimento de uma cutícula e a capacidade de sobreviver em terra seca é um dos 'momentos' cruciais ao longo do caminho evolutivo que permitiu às 'plantas' colonizar o habitat terrestre e, finalmente, dar origem à flora terrestre (que conhecemos melhor como da Planta Reino). Uma conclusão importante decorrente do exame de cutículas de musgos (plantas que representam alguns dos primeiros exemplos de vegetação terrestre como parte da grande jornada evolutiva de ancestrais de algas verdes aquáticas a angiospermas) por Lucas Busta et al. foi que 'no geral, composição de cera e cobertura em Funaria higrométrica foram semelhantes aos relatados para algumas espécies de plantas vasculares, sugerindo que os processos biossintéticos subjacentes em plantas de ambas as linhagens foram herdados de um ancestral comum.' Outra evidência que apóia a visão evolutiva das origens do Reino Vegetal.

[Ed. – esse item me lembra uma pergunta para fazer aos seus alunos de graduação: Onde em uma planta você encontraria a cutícula? Alguém certamente esperaria a resposta 'nas partes aéreas'. No entanto, o(s) aluno(s) mais informado(s)/melhor(es) lido(s) pode(m) oferecer a informação de que uma cutícula também pode ser encontrada nas sementes de algumas angiospermas (!). Para saber mais sobre esse fenômeno, o artigo de acesso aberto de Julien De Giorgi et al. pode ser um bom ponto de partida].

* Entre outras funções. A cutícula também protege a planta de outras formas (para mais informações, veja páginas como esse).

** Uma vez que as cutículas não são apenas barreiras para a água líquida, mas ao vapor de água, eles também são barreiras à prova de gás em grande medida. Portanto, eles não apenas diminuem a perda de vapor de água de uma planta, mas também reduzem as trocas gasosas entre a planta e o ambiente externo. Se a permeabilidade da 'água' aumenta em altas temperaturas, a permeabilidade a outros gases também não pode aumentar? Poderia ser esta uma rota pela qual as plantas em tais habitats desérticos quentes obtêm CO2 extra da atmosfera, que poderia ser usado para a fotossíntese? Seria esta outra forma engenhosa de as plantas contornarem as limitações da fotossíntese quando os estômatos estão fechados, mas quando a luz é abundante...?