Uma equipe liderada por Jauregui-Lazo investigou recentemente a complexa relação entre morfologia e funcionalidade em musgos. Ao contrário das plantas vasculares, os musgos não possuem tubos internos para transportar água pelo corpo nem raízes para recolhê-la. Jauregui-Lazo e colegas publicaram um estudo em AoB PLANTS investigar as capacidades de condução e armazenamento de água de um gênero de musgo, Sintriquia. Esta pesquisa nos dá uma visão de como essas plantas se adaptaram a diversos ambientes, examinando como elas absorvem, transportam e retêm água – um aspecto vital de sobrevivência para um grupo de plantas frequentemente encontradas em habitats desafiadores.

Uma imagem de uma folha de Syntrichia princeps, deixada com varreduras de microscópio da folha em condições secas e úmidas.
(A) Folha de S. príncipe indicando a diferenciação entre células basais laminares e hialinas, bem como hairpoint, costa e margem. (B, C) Imagens de microscópio eletrônico de varredura de seco S. papillosissima mostram as células basais alongadas e perfuradas (B) e papilas em uma seção transversal (C). (D–F) Imagens de microscopia eletrônica de varredura ambiental de molhar S. príncipe mostrando o estágio inicial de hidratação nas células basais hialinas (D), células laminares (E) e interespaços entre as papilas (F). Triângulos azuis claros indicam os espaços capilares em contato com a água livre. Fonte: Jauregui-Lazo See More et al. 2023.

Os pesquisadores revelaram detalhes fascinantes sobre as relações da água em Sintriquia, um musgo que pode transportar e armazenar água externamente por meio de um processo conhecido como ectohidria. Usando técnicas avançadas de microscopia e abordagens experimentais, eles descobriram que as espécies individuais têm características morfológicas únicas que contribuem para suas respectivas capacidades de condução e armazenamento de água. no 11 Sintriquia espécies estudadas, os cientistas encontraram variações significativas na capacidade de retenção de água, na velocidade de condução da água e nos níveis de hidratação. As implicações dessas descobertas são profundas, abrindo uma janela para a compreensão das compensações evolutivas e ecológicas que esses musgos enfrentam.

Sintriquia a relação dos musgos com a água está intrinsecamente ligada aos seus nichos ecológicos distintos. Sua capacidade de conduzir a água da base do caule para as folhas permite que elas prosperem em ambientes desafiadores. Esse processo é possível pela abundância de espaços capilares dentro das plantas, que servem como “rodovias” para o transporte de água. No entanto, o funcionamento desses capilares não é simples. Uma complexa interação de fatores, incluindo a anatomia celular, a arquitetura do caule e a densidade geral dos aglomerados de musgo, influencia dramaticamente sua eficácia na condução da água.

Para obter uma compreensão abrangente desse processo, Jauregui-Lazo e seus colegas conduziram meticulosos estudos microscópicos e desenvolveram modelos experimentais para observar as folhas do Sintriquia espécies. Eles também mediram as curvas de hidratação/desidratação para entender a taxa de condução de água e desidratação no musgo. Por meio dessa abordagem, eles puderam discernir os papéis únicos de diferentes características morfológicas no processo de condução e armazenamento de água dos musgos.

Um triângulo conecta caracteres anatômicos, densidade de hastes em uma moita e arquitetura de haste nos nós, conectados por captação externa de água, movimento e armazenamento.
Fig. 6. Um modelo integrado para captação, movimentação e armazenamento externo de água usando como exemplo o musgo de sequeiro Sintriquia. Características anatômicas foliares (por exemplo, papilas), arquitetura do caule (por exemplo, bases de revestimento) e estrutura de touceiras são três aspectos funcionais interconectados dos musgos que influenciam as relações com a água. Fonte: Jauregui-Lazo See More et al. 2023

Jauregui-Lazo e colegas concluem seu artigo dizendo:

A ectohidria é um fenômeno complexo onde múltiplos fatores de morfologia desempenham um papel no espaço e no tempo. Em uma pesquisa recente, Patiño et ai. (2022) destacou que a função das características morfológicas, como hairpoints, parafilias e paráfises, em relação ao condicionamento físico e ao desempenho fisiológico permanece em aberto como uma das 50 questões fundamentais da briologia. Aqui, sugerimos um modelo conceitual para analisar as relações externas de água de musgos de forma integrada (Fig. 6). Estudos futuros são necessários para pesquisar características relacionadas à condução externa de água mais amplamente entre os musgos. Além disso, a evolução das preferências ambientais precisa ser estudada com mais detalhes. Uma vez que esta informação adicional esteja disponível, métodos comparativos filogenéticos devem ser aplicados para determinar as origens evolutivas dos traços estruturais em relação ao ambiente presente naquele momento. Desta forma, mudanças verdadeiramente adaptativas na evolução podem ser descobertas.

Jauregui-Lazo et al. 2023

LEIA O ARTIGO
Jauregui-Lazo, J., Wilson, M. e Mishler, BD (2023) “A dinâmica da condução externa da água no musgo de sequeiro Sintriquia" AoB PLANTS, 15(3), p. rapaz025. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad025.