Os manguezais são conhecidos por sua capacidade de prosperar em ambientes salinos e hostis, mas uma nova pesquisa revela que suas folhas exibem algumas propriedades peculiares. Um estudo de Guo-Feng Jiang e colegas, publicado em Annals of Botany, examinou a anatomia foliar de 13 espécies de mangue em toda a China. Os pesquisadores descobriram que enquanto os genomas de mangue são minúsculos, suas células foliares são superdimensionadas. A anatomia da folha também variou em resposta ao clima, com temperaturas mais altas ligadas a células epidérmicas menores e densidades mais altas de nervuras e estômatos.

Os manguezais estão bem adaptados à vida em um ambiente que outras plantas podem achar hostil. Por exemplo, eles têm um alto grau de tolerância ao sal para lidar com o oceano e as raízes aéreas que permitem a absorção de oxigênio em solos alagados. Eles também têm genomas pequenos, que foram ligado à tolerância ao estresse em pesquisas passadas.

Pequenos genomas para plantas permitem que reduzam seu tamanho celular mínimo e também podem permitir uma maior densidade de empacotamento celular. Isso dá às plantas a vantagem prática de melhorar a fotossíntese, permitindo mais dióxido de carbono para difundir as células do mesofilo no mesmo volume foliar.

No entanto, sua anatomia foliar permanece surpreendentemente flexível. O tamanho da célula foliar não é rigidamente definido pelo tamanho do genoma, como em outras plantas, mas varia com o clima. Jiang e seus colegas descobriram que os locais mais frios tinham células epidérmicas maiores, enquanto os locais mais quentes tinham células menores e veias e densidades estomáticas mais altas, possivelmente para facilitar o aumento da transpiração.

Curiosamente, os estômatos de mangue, os orifícios de ar nas folhas que permitem a entrada e saída de gases, eram maiores que as células epidérmicas, ao contrário da maioria das plantas. Ao contrário da tendência usual, o tamanho estomático diminuiu com o aumento do tamanho do genoma. Os pesquisadores sugerem que isso pode estar relacionado à eficiência dos manguezais na abertura e fechamento dos estômatos, ajudando-os a regular cuidadosamente a perda de água.

As densidades de veias e estômatos também foram coordenadas, mas não da maneira típica. Normalmente, células epidérmicas menores permitem maiores densidades estomáticas, mas a correlação foi independente do tamanho da célula epidérmica. Os pesquisadores propõem que isso poderia indicar novas adaptações nos manguezais para otimizar a troca de gás e o transporte de água.

Jiang e seus colegas argumentam que seus resultados mostram que há algo estranho na alometria, a relação da planta tamanho e forma, em espécies de mangue em comparação com outras plantas. Eles escrevem:

Nossa análise de 13 espécies de mangue, quatro das quais ocorreram em mais de um local, fornece fortes evidências de que a alometria de células e tecidos em folhas de mangue é diferente de outros C₃ espécies de angiospermas. Nossos resultados destacam que, embora os manguezais exibam algumas das mesmas relações de características exibidas por angiospermas não manguezais, eles se desviam de algumas maneiras potencialmente importantes, principalmente por terem células de pavimento epidérmico incomumente pequenas e grandes células de proteção. Apesar desses desvios de outras angiospermas, os manguezais, no entanto, atingiram condutância estomática máxima teórica semelhante. Como as folhas são compostas por vários tipos de células e porque o tamanho do genoma limita apenas o tamanho mínimo da célula, pode haver inúmeras combinações de tamanhos finais de células e densidades de empacotamento que permitem a variação na estrutura da folha que leva a trocas gasosas potenciais máximas semelhantes. Compreender as implicações dessas diferenças pode lançar mais luz sobre como as pressões seletivas únicas do habitat de mangue resultaram em novas adaptações anatômicas e fisiológicas.

Jiang et al. 2023

A flexibilidade da anatomia da folha de mangue e sua divergência das tendências típicas revela uma nova perspectiva sobre como essas plantas são primorosamente sintonizadas com seu ambiente. Embora os manguezais atinjam uma condutância estomática máxima semelhante a outras árvores, os mecanismos e compensações que sustentam isso são distintos. Sua coordenação anômala veia-estômatos e estômatos maiores que as células epidérmicas sugerem especializações estruturais e fisiológicas que produzirão muitas pesquisas frutíferas no futuro.

LEIA O ARTIGO
Jiang, G.-F., Li, S.-Y., Dinnage, R., Cao, K.-F., Simonin, KA e Roddy, AB (2023) “Diversos manguezais se desviam de outras angiospermas em seu tamanho de genoma, tamanho de célula foliar e relações de densidade de empacotamento celular" Annals of Botany, 131(2), pp. 347–360. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcac151.