A proteção contra a dessecação é crítica para a sobrevivência das plantas terrestres. Uma série de adaptações evoluiu para diminuir a perda de água dos corpos das plantas (por exemplo, cutícula, casca, tricomas, escamas). Destas estruturas, a cutícula da planta é onipresente, ocorrendo em táxons de todas as principais linhagens de plantas terrestres, por exemplo, musgos, samambaias, gimnospermas, Ginkgo e angiospermas. A cutícula é constituída por camadas dos biopolímeros cutina/cutan e ceras que cobrem e permeiam as camadas mais externas da parede celular, diminuindo a perda de água.
A função da cutícula relacionada à perda de água foi estudada principalmente em angiospermas e menos em outras linhagens de plantas. As cutículas nos gametófitos folhosos dos musgos também podem funcionar na diminuição da perda de água. Um novo papel em Annals of Botany demonstra que a cutícula no gametófito de musgo materno desempenha um papel crítico na redução do estresse de desidratação no desenvolvimento da prole do esporófito. Sem a cutícula da caliptra, a desidratação durante o desenvolvimento inicial interrompe a maturação do esporófito, resultando em diminuição da sobrevivência, aumento do dano tecidual, desenvolvimento incompleto do esporófito, mais malformações do peristoma e diminuição da produção de esporos. Assim, a proteção da cutícula da caliptra é crucial para maximizar a aptidão do esporófito e fornece uma explicação funcional para a retenção da caliptra nos musgos. A cutícula da caliptra materna é análoga às camadas de cutícula fornecidas pelo esporófito materno das angiospermas nos frutos e sementes que protegem esses órgãos da desidratação. Assim, o musgo calyptra pode representar a primeira ocorrência de proteção materna através do fornecimento estrutural de uma cutícula em plantas verdes.
A proteção contra desidratação fornecida por uma cutícula materna melhora a aptidão da prole no musgo Funaria hygrometrica. Ann Bot (2013) 111 (5): 781-789. doi: 10.1093/aob/mct033
Em briófitas, os descendentes do esporófito estão em contato com o gametófito materno, sendo nutridos por ele e parcialmente envolvidos por ele durante todo o seu ciclo de vida. Durante o desenvolvimento inicial, o esporófito do musgo é coberto pela caliptra, uma capa de tecido do gametófito materno que possui uma cutícula multicamadas. Neste estudo, os efeitos da remoção da cutícula da caliptra materna, em combinação com o estresse por desidratação, sobre a aptidão dos descendentes do esporófito são determinados experimentalmente. Utilizando o musgo Funaria higrométrica, as ceras da cutícula da caliptra foram removidas por extração química e os indivíduos foram expostos a um evento de desidratação de curto prazo. Os esporófitos foram devolvidos à alta umidade para completar o desenvolvimento e, em seguida, os aspectos de sobrevivência, desenvolvimento, morfologia funcional e produção reprodutiva do esporófito foram medidos.
Constatou-se que a remoção da cutícula da caliptra em condições de baixa umidade resulta em impactos negativos significativos na aptidão do esporófito do musgo, levando à diminuição da sobrevivência, aumento dos danos aos tecidos, desenvolvimento incompleto do esporófito, maior número de malformações do peristômio e redução da produção reprodutiva. Este estudo representa a evidência mais robusta até o momento de que a estrutura da cutícula da caliptra funciona na proteção contra a desidratação do esporófito imaturo do musgo. O investimento em uma caliptra materna com cutícula multicamadas aumenta a aptidão da prole e fornece uma explicação funcional para a retenção da caliptra em musgos. A caliptra do musgo pode representar a ocorrência mais antiga de proteção materna por meio do fornecimento estrutural de uma cutícula em plantas verdes.
