As plantas, de acordo com Jack C Schultz, “são apenas animais muito lentos”.
Este não é um mal-entendido da biologia básica. Schultz é professor da Divisão de Ciências de Plantas da Universidade de Missouri em Columbia e passou quatro décadas investigando as interações entre plantas e insetos. Ele sabe o que faz.
Em vez disso, ele está enfatizando as percepções comuns de nossos primos frondosos, que ele acha que muitas vezes são descartadas como parte do mobiliário. As plantas lutam por território, procuram comida, evitam predadores e prendem as presas. Eles são tão vivos quanto qualquer animal e – como os animais – exibem comportamento.
“Para ver isso, você só precisa fazer um filme rápido de uma planta em crescimento – então ela se comportará como um animal, “entusiasma-se Olivier Hamant, um cientista de plantas da Universidade de Lyon, França. Na verdade, uma câmera com lapso de tempo revela o mundo estranho do comportamento das plantas em toda a sua glória, como qualquer pessoa que tenha visto a famosa sequência da floresta da série Life de David Attenborough pode atestar.
Essas plantas estão se movendo com propósito, o que significa que eles devem estar cientes do que está acontecendo ao seu redor. “Para responder corretamente, as plantas também precisam de dispositivos de detecção sofisticados ajustados para condições variadas”, diz Schultz.
Então, o que é o sentido das plantas? , se você acredita em Daniel Chamovitz, da Universidade de Tel Aviv em Israel, não é tão diferente do nosso como você poderia esperar.
Quando Chamovitz começou a escrever seu livro de 2012, What a Plant Knows – no qual ele explora como as plantas vivenciam o mundo por meio das pesquisas científicas mais rigorosas e atualizadas – ele o fez com certa apreensão.
“Eu estava extremamente cauteloso sobre qual seria a resposta”, ele diz.
Uma sinfonia de Beethoven tem pouca importância para uma planta, mas a aproximação de um faminto lagarta é outra história
Sua preocupação não era infundada. As descrições em seu livro de plantas vendo, cheirando, sentindo e, de fato, conhecendo têm ecos de The Secret Life of Plants, um livro popular publicado em 1973 que agradou a uma geração criada com o flower power, mas continha poucos fatos .
A afirmação mais duradoura do livro anterior, talvez, seja a ideia totalmente desacreditada de que as plantas respondem positivamente ao som da música clássica.
Mas o estudo da percepção das plantas chegou um longo caminho desde a década de 1970 e nos últimos anos tem havido um aumento nas pesquisas sobre os sentidos das plantas. A motivação para este trabalho não foi simplesmente demonstrar que “as plantas também têm sentimentos”, mas sim questionar por que e como , uma planta sente o que está ao seu redor.
Entram Heidi Appel e Rex Cocroft, colegas de Schultz no Missouri que estão em busca da verdade sobre a audição das plantas.
“A principal contribuição de nosso trabalho tem sido fornecer uma razão para porque as plantas são afetadas pelo som “, diz Appel. A Beetho A sinfonia venosa tem pouca importância para uma planta, mas a abordagem de uma lagarta faminta é outra história.
Em seus experimentos, Appel e Cocroft descobriram que as gravações dos ruídos mastigando produzidos por lagartas fizeram com que as plantas inundassem seus folhas com defesas químicas projetadas para afastar os invasores. “Mostramos que as plantas responderam a um” som “ecologicamente relevante com uma resposta ecologicamente relevante”, diz Cocroft.
Temos narizes e orelhas, mas o que uma planta tem?
A relevância ecológica é a chave. Consuelo De Moraes, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Zurique, junto com colaboradores, demonstrou que, além de poder ouvir os insetos que se aproximam, algumas plantas podem cheirá-los ou então cheirar sinais voláteis emitidos por plantas vizinhas em resposta a eles .
De forma mais sinistra, em 2006 ela demonstrou como uma planta parasita conhecida como trepadeira fareja um hospedeiro em potencial. A trepadeira então se contorce no ar, antes de se enrolar em torno do infeliz hospedeiro e extrair seus nutrientes.
Conceitualmente, não há nada que distinga essas plantas de nós. Eles cheiram ou ouvem algo e agem de acordo, assim como nós.
Mas, é claro, há uma diferença importante. “Não sabemos realmente quão semelhantes são os mecanismos de percepção de odores em plantas e animais, porque não sabemos muito sobre esses mecanismos em plantas”, diz De Moraes.
Temos narizes e orelhas , mas o que uma planta tem?
A falta de centros óbvios de entrada sensorial torna mais difícil entender os sentidos da planta. Nem sempre é o caso – os fotorreceptores que as plantas usam para “ver”, por exemplo, são bastante bem estudados – mas é certamente uma área que merece mais investigação.
Por sua vez, Appel e A Cocroft espera rastrear a parte ou partes de uma planta que respondem ao som.
Os pesquisadores começaram a encontrar padrões repetidos que sugerem paralelos profundos com animais
Prováveis candidatos são proteínas mecanorreceptoras encontradas em todas as células vegetais. Eles convertem microdeformações do tipo que as ondas sonoras podem gerar ao passar por um objeto em sinais elétricos ou químicos.
Eles estão testando para ver se as plantas com mecanorreceptores defeituosos ainda podem responder ao ruído dos insetos. Para uma planta, ao que parece, pode não haver necessidade de algo tão incômodo quanto uma orelha.
Outra habilidade que compartilhamos com as plantas é a propriocepção: o “sexto sentido” que permite (alguns) de nós tocar digite, faça malabarismos e geralmente saiba onde várias partes do nosso corpo estão no espaço.
Porque esse é um sentido que não está intrinsecamente ligado a um órgão nos animais, mas depende de um ciclo de feedback entre mecanorreceptores em músculos e cérebro, a comparação com as plantas é mais clara. Embora os detalhes moleculares sejam um pouco diferentes, as plantas também têm mecanorreceptores que detectam mudanças em seus arredores e respondem de acordo.
“A ideia geral é a mesma”, diz Hamant, que foi coautor de uma revisão de 2016 de pesquisa de propriocepção. “Até agora, o que sabemos é que nas plantas tem mais a ver com microtúbulos, respondendo ao estiramento e deformação mecânica.”
Na verdade, um estudo publicado em 2015 parece mostrar semelhanças que vão ainda mais fundo , sugerindo um papel para a actina – um componente chave no tecido muscular – na propriocepção vegetal. “Isso é menos suportado”, diz Hamant, “mas há algumas evidências de que as fibras de actina nos tecidos estão envolvidas; quase como no músculo.” À medida que a pesquisa sobre os sentidos das plantas progrediu, os pesquisadores começaram a encontrar padrões repetidos que sugerem paralelos profundos com os animais.
Hoje existem pesquisadores de plantas investigando tradicionalmente áreas não vegetais como memória, aprendizado e solução de problemas
Em 2014, uma equipe da Universidade de Lausanne, na Suíça, mostrou que quando uma lagarta ataca um Planta Arabidopsis, ele desencadeia uma onda de atividade elétrica. A presença de sinalização elétrica nas plantas não é uma ideia nova – o fisiologista John Burdon-Sanderson a propôs como um mecanismo para a ação da armadilha de Vênus já em 1874 – mas o que é surpreendente é o papel desempenhado por moléculas chamadas receptores de glutamato. / p>
O glutamato é o neurotransmissor mais importante em nosso sistema nervoso central e desempenha exatamente o mesmo papel nas plantas, exceto com uma diferença crucial: as plantas não têm sistema nervoso.
“Molecular a biologia e a genômica nos dizem que as plantas e os animais são compostos por um conjunto surpreendentemente limitado de “blocos de construção” moleculares muito semelhantes “, diz Fatima Cvrčková, pesquisadora da Charles University em Praga, República Tcheca. A comunicação elétrica evoluiu de duas maneiras distintas, cada vez empregando um conjunto de blocos de construção que presumivelmente antecede a divisão entre animais e plantas há cerca de 1,5 bilhão de anos.
“A evolução levou a um certo número de mecanismos potenciais de comunicação, e embora você possa chegar a isso de maneiras diferentes, o ponto final ainda é o mesmo “, diz Chamovitz.
A percepção de que tais semelhanças existem e que as plantas têm uma capacidade muito maior sentir seu mundo do que as aparências podem sugerir, levou a algumas afirmações notáveis sobre a “inteligência das plantas” e até gerou uma nova disciplina. A sinalização elétrica em plantas foi um dos fatores-chave no nascimento da “neurobiologia vegetal” (um termo usado apesar da falta de neurônios nas plantas), e hoje existem pesquisadores de plantas investigando áreas tradicionalmente não vegetais como memória, aprendizado e problemas -solvendo.
Apesar da falta de olhos, plantas como Arabidopsis possuem pelo menos 11 tipos de fotorreceptor, em comparação com nossos míseros quatro
Essa maneira de pensar levou até mesmo legisladores na Suíça a definir diretrizes destinadas a proteger “a dignidade das plantas” – seja lá o que isso signifique.
E enquanto muitos considerar termos como “inteligência das plantas” e “neurobiologia das plantas” metafóricos, eles ainda foram recebidos com muitas críticas, principalmente de Chamovitz. “Eu acho que as plantas são inteligentes? Acho que as plantas são complexas”, diz ele. Complexidade, diz ele, não deve ser confundida com inteligência.
Portanto, embora seja útil descrever plantas em termos antropomórficos para comunicar ideias, há limites. O perigo é que acabamos vendo as plantas como versões inferiores dos animais, o que foge completamente do ponto.
“Nós, cientistas de plantas, gostamos de falar sobre as semelhanças e diferenças entre os estilos de vida vegetal e animal ao apresentar os resultados de pesquisa de plantas para o público em geral “, diz Cvrčková.No entanto, ela acha que confiar em metáforas baseadas em animais para descrever plantas traz problemas.
“Você quer evitar, a menos que esteja interessado em um debate (geralmente fútil) sobre a capacidade de uma cenoura sentir dor quando você morde. “
As plantas são extremamente adaptadas para fazer exatamente o que precisam. Elas podem não ter um sistema nervoso, um cérebro e outras características que associamos à complexidade, mas elas se destacam em outras áreas .
Somos mais parecidos com plantas do que gostaríamos de pensar
Por exemplo, apesar da falta de olhos, as plantas como a Arabidopsis possuem pelo menos 11 tipos de fotorreceptores, em comparação com nossos míseros quatro. Isso significa que, de certa forma, sua visão é mais complexa que a nossa. As plantas têm prioridades diferentes e seus sentidos os sistemas refletem isso.Como Chamovitz aponta em seu livro: “a luz para uma planta é muito mais do que um sinal; luz é comida. “
Portanto, embora as plantas enfrentem muitos dos mesmos desafios que os animais, suas necessidades sensoriais são igualmente moldadas pelas coisas que as distinguem.” O enraizamento das plantas – o fato de elas não se moverem – significa que elas realmente precisam estar muito mais conscientes de seu ambiente do que você ou eu “, diz Chamovitz.
Para avaliar plenamente como as plantas percebem o mundo, é importante que os cientistas e o público em geral as apreciem por o que são.
“O perigo para as pessoas das plantas é que, se continuarmos comparando com os animais, podemos perder o valor das plantas”, diz Hamant.
“Eu gostaria de ver as plantas reconhecidas mais como seres vivos incríveis, interessantes e exóticos que são “, concorda Cvrčková,” e menos como uma mera fonte de nutrição humana e biocombustíveis. “Essa atitude beneficiará a todos. Genética, eletrofisiologia e a descoberta de transposons apenas alguns exemplos de campos que começaram com pesquisas em plantas, e todos eles se mostraram eficazes lucionário para a biologia como um todo.
Por outro lado, a percepção de que temos algumas coisas em comum com as plantas pode ser uma oportunidade de aceitar que somos mais parecidos com plantas do que gostaríamos de pensar, assim como as plantas são mais parecidos com animais do que costumamos supor.
“Talvez sejamos mais mecanicistas do que pensamos que somos”, conclui Chamovitz. Para ele, as semelhanças devem nos alertar para a “surpreendente complexidade das plantas e para os fatores comuns que conectam toda a vida na Terra.
” Então podemos começar a apreciar a unidade na biologia. “
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