Algumas plantas se voltaram para carnivoria para obter nitrogênio e outros nutrientes. Embora os botânicos tenham estudado como as plantas capturam suas presas para obter esses nutrientes, saber o que as plantas fazem com elas depois de obtê-las tem sido um quebra-cabeça por muitos anos. Sebastià Capó-Bauçà e seus colegas observaram de perto como a captura de presas afeta os limites da fotossíntese para as plantas.
“Os efeitos da carnivoria nas plantas, por exemplo, na fotossíntese, têm recebido muito menos atenção do que os mecanismos empregados pelas diversas formas de armadilha para capturar suas presas. O N das presas aumenta a produção de clorofila e Rubisco, aumentando assim a assimilação fotossintética – isso foi bem documentado em plantas carnívoras. Mas ainda estamos no escuro sobre como essa interação entre ingestão de nutrientes e fotossíntese ocorre em sistemas naturais”, disse Chris Thorogood, coautor de um comentário sobre o papel.
Capó-Bauçà e colegas estudaram Nepenthes × venrata, um híbrido natural de N. alata e N. ventricosa, encontrado nas Filipinas. A equipe queria descobrir como diferentes tipos de nutrição, como nutrientes obtidos de armadilhas, em comparação com nutrientes retirados pelas raízes, afetavam a fotossíntese.
Para fazer isso, os botânicos cultivaram e depois mataram de fome algumas plantas carnívoras, tapando suas armadilhas com algodão para evitar refeições acidentais. Eles garantiram que as plantas fossem bem regadas com água destilada, o que significa que as raízes também não estavam absorvendo nenhum nutriente. Uma vez estressadas, as plantas foram alimentadas com quatro tipos diferentes de insetos, vespas, formigas, besouros ou moscas. Eles então mediram a fotossíntese usando troca gasosa, fluorescência de clorofila e imunodetecção de proteínas relacionadas à fotossíntese. Outro lote de plantas não recebeu insetos, mas recebeu fertilizante em sua água.
Como esperado, quando as plantas tinham nutrientes, elas eram capazes de investi-los em suas folhas. A equipe também descobriu que o método de obtenção dos nutrientes era importante. As plantas fertilizadas com raízes colocam comparativamente mais nitrogênio nas folhas fotossintéticas, enquanto as plantas alimentadas com insetos direcionam comparativamente mais nitrogênio para suas armadilhas. A equipe também descobriu que a biodisponibilidade de N na presa não era a mesma, resultado que interessou Chris Thorogood.
“Sabe-se que o teor de N dos insetos herbívoros varia, mas as razões para essa variação não são totalmente compreendidas. Além disso, existem diferenças no espectro de presas entre Nepenthes na natureza; uma espécie atrai quase exclusivamente cupins, enquanto outras se especializam em formigas ou insetos voadores – e algumas, até mesmo em fezes de mamíferos (os animais defecam nos jarros enquanto se alimentam do néctar). Então, eu estava interessado que esta nova pesquisa identificasse diferenças na biodisponibilidade de N entre os quatro tipos diferentes de insetos alimentados com os jarros. Também destaca a importância de examinar uma variedade de espécies de presas, para replicar aquelas encontradas em sistemas naturais – ou melhor ainda, realizar trabalhos usando sistemas naturais diretamente.”
A equipe observa que sua pesquisa confirmou uma hipótese que remonta a 1984, de que plantas carnívoras usam suas presas como fonte de nitrogênio para aumentar a atividade da Rubisco, auxiliando assim na fotossíntese. Apesar de esclarecer um problema de 35 anos, Thorogood afirmou que ainda haverá muito a ser estudado sobre carnivoria em plantas no futuro. “Cada nova espécie de Nepenthes é descrita no Sudeste Asiático. Não sabemos nada sobre as estratégias de captura ou o espectro de presas dessas espécies – muito menos sobre os efeitos dessas presas na fisiologia das plantas. O exame de uma variedade de espécies e a documentação das presas que elas capturam fornecerão uma rica biblioteca viva de espécies para os fisiologistas de plantas explorarem.”
“Os custos de construção e manutenção das armadilhas variam consideravelmente entre as espécies, assim como o tipo de presa que atraem em seus vários habitats. Os cientistas devem explorar os efeitos da assimilação de presas e nutrientes em uma variedade de sistemas naturais para consolidar nossa compreensão dos efeitos da carnivoria na fotossíntese”.
