Biólogos estão ansiosos para classificar a vida, e as sementes não são exceção. Uma maneira simples de classificá-las é por sua capacidade de permanecer viáveis ​​após perderem seu conteúdo de água. Aquelas sensíveis a essa perda, mesmo que apenas uma pequena fração, são chamadas de sementes recalcitrantes. Essas sementes são conhecidas por germinarem rapidamente para escapar da desidratação. Espécies de palmeiras, no entanto, parecem ter ignorado esse detalhe: algumas não apenas têm sementes recalcitrantes, como também estão dormentes, o que significa que precisam passar por uma série específica de condições antes de poderem germinar.

Este é o caso de Mauritia flexuosa — a icônica palmeira buriti dos pântanos sul-americanos — que possui sementes resistentes, mas permanece viável no solo por mais de um ano sem germinar. Essa combinação aparentemente contraditória é ainda mais impressionante considerando que as palmeiras buriti também crescem em savanas, onde pelo menos uma estação é marcada por seca severa — condições que podem facilmente ser fatais. Esse paradoxo despertou o interesse de cientistas de sementes, ansiosos por entender os mecanismos que permitem que as sementes de buriti sobrevivam a ambientes tão estressantes.

O pesquisador brasileiro Guilherme Dias dedicou seu doutorado a ajudar a desvendar esse mistério. Em um estudo recente publicado na Botânica Ambiental e Experimental, Dias e colegas investigaram como os embriões de buriti respondem às mudanças nas condições da água. A equipe expôs embriões a condições de alagamento, bem como de seca moderada e severa no laboratório e, em seguida, realizou vários testes para avaliar como essas condições afetavam a estrutura, os compostos armazenados e o metabolismo dos embriões.

Os autores descobriram que, embora uma proporção significativa das sementes tenha morrido quando expostas às condições severas de seca, 40% permaneceram viáveis, sugerindo considerável tolerância. Uma característica que pode contribuir para essa tolerância são as altas concentrações de mucilagem na região do endosperma — o tecido de reserva da semente — que envolve o embrião. Repleta de carboidratos e proteínas que retêm água, essa mucilagem cria uma zona tampão que protege os embriões de buriti, impedindo que a água escape muito rapidamente sob estresse.

Mas a mucilagem não é tudo. Um dos insights mais interessantes dessa pesquisa é que sementes hidratadas após a dispersão tornaram-se mais tolerantes às condições de seca. Por exemplo, aquelas hidratadas antes da exposição à seca apresentaram níveis mais baixos de marcadores de estresse oxidativo — sinais químicos que os fisiologistas vegetais usam para detectar danos celulares. Além disso, essa hidratação pós-dispersão desencadeou a atividade de uma enzima conhecida como endo-β-mananase, que decompõe as reservas de manana no endosperma. Segundo os autores, essa degradação enzimática pode ajudar as sementes a absorver água de forma mais eficaz, equilibrando a concentração de açúcares recém-liberados. Em suma, a hidratação após a dispersão parece ativar uma cascata de alterações metabólicas que aumentam a capacidade da semente de lidar com o estresse.

A hidratação também parece estimular a produção de substâncias antioxidantes, especialmente compostos fenólicos. Essas moléculas — mais conhecidas por sua abundância em frutas vermelhas e ervas — são amplamente reconhecidas por ajudar as plantas a lidar com o estresse ambiental, incluindo a seca. Um aumento nos níveis de antioxidantes após a dispersão pode preparar melhor as sementes para os próximos períodos de seca. Isso pode ser especialmente importante, pois o estudo mostrou que os sistemas antioxidantes enzimáticos das sementes foram insuficientes para lidar sozinhos com os danos oxidativos causados ​​pela seca.

No geral, a pesquisa de Dias e colegas mostra que os embriões de buriti possuem defesas inatas que os ajudam a suportar as condições hídricas flutuantes do Cerrado brasileiro. Mesmo assim, eles estão longe de ser invencíveis: nas condições mais extremas de seca, mais da metade das sementes pereceu. Ainda assim, esses mecanismos geralmente são suficientes para que as sementes tolerem a seca moderada — um feito notável, dada sua natureza recalcitrante. Assim, o estudo oferece insights valiosos sobre a combinação paradoxal de sementes recalcitrantes e dormentes em espécies de palmeiras, um mistério de longa data na ciência das sementes.

LEIA O ARTIGO:

Dias, GP, Ribeiro, LM, Mazzottini-dos-Santos, HC, Nunes, YRF e França, MGC, 2024. Resiliência ao estresse hídrico em embriões de Mauritia flexuosa (Arecaceae): Novos insights sobre a persistência de bancos de sementes recalcitrantes. Botânica Ambiental e Experimental, 226, p.105930.

Carlos A. Ordóñez-Parra

Carlos (ele/dele) é um ecologista de sementes colombiano atualmente fazendo seu doutorado na Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasil) e trabalhando como editor científico na Botany One e como oficial de comunicações na International Society for Seed Science. Você pode segui-lo no Bluesky em @caordonezparra.

Foto de capa: Mauritia flexuosa frutas. Foto de Kristi Denby (Wikimedia Commons).