Sem músculos e cérebro, planta carnívora ainda intriga cientistas

Charles Darwin era um cavalheiro vitoriano muito refinado e, naturalmente, tinha uma atração irresistível pelo macabro. Poucas coisas o fascinavam mais do que a flora que zomba da cadeia alimentar convencional: as plantas carnívoras. Ele realizou experimentos com elas e escreveu um longo tratado a seu respeito. Para ele, a dioneia -- com sua armadilha elaborada composta por filamentos sensíveis e uma mistura letal de sucos gástricos -- era "uma das plantas mais maravilhosas do mundo".

Ele comparava tentáculos góticos e reluzentes da drosera com os "do animal mais sagaz", e ainda dizia que iria "defender a drosera até o dia da minha morte". Sagaz, a planta provavelmente responderia: "Obrigado, mas prefiro uma mosca".

Conforme inúmeros estudos recentes revelam, os biólogos ainda adoram as plantas carnívoras e continuam a revelar detalhes sobre a anatomia, a evolução, a bioquímica e as táticas de caça das plantas que Rainer Hedrich, da Universidade de Wurzburg, chama carinhosamente de "verdinhas comedoras de carne".

Um grupo revelou recentemente que uma planta-de-jarro de Borneo suplementa sua dieta insetívora com a ajuda do guano de morcego, atraindo os animais para se empoleirar -- e se aliviar -- na taça esguia de uma folha modificada para corresponder precisamente aos chamados de ecolocalização dos morcegos.

Outra equipe quase decodificou a sequência de DNA completa da dioneia -- que conta com um genoma praticamente tão longo quanto o dos seres humanos -- e encontrou indícios de que, em algum momento de seu percurso evolucionário, a planta pode ter adquirido parte dos genes de suas presas, permitindo que desenvolvesse mecanismos nervosos capazes de fechar mais rapidamente suas armadilhas.

Outros pesquisadores compararam as proteínas e os hormônios encontrados nos fluidos digestivos de plantas carnívoras com moléculas similares presentes em plantas não carnívoras, concluindo que a ofensiva foi fruto do desenvolvimento de um bom sistema de defesa. Os pesquisadores argumentam que as plantas carnívoras adquiriram o poder de pulverizar e absorver suas presas através do reaproveitamento de substâncias químicas que as plantas comuns utilizam para combater insetos herbívoros, transformando escudos em espadas.

Brasileiro descobre planta carnívora após analisar selfie

Ou talvez em paus de selfie. Paulo Minatel Gonella da Universidade de São Paulo revelou recentemente na revista científica Phytotaxa que ele e seus colegas identificaram uma nova espécie espetacular de drosera com a ajuda das mídias sociais.

Depois de verem fotos da planta postadas por um naturalista amador no Facebook, os pesquisadores viajaram até o local especificado, em uma montanha isolada no sudeste do Brasil, e confirmaram que aquela espécie de drosera era nova para a ciência.

Com caules de até um metro e meio de comprimento, a Drosera magnifica tem papel garantido na "Pequena Loja dos Horrores" e é a maior espécie de drosera das Américas. Com seu centro rosado e tentáculos grudentos que capturam suas presas, os caules da planta se parecem com churrascos gregos cheios de insetos.

Embora a imagem da D. magnifica tenha viralizado, os pesquisadores afirmam que a espécie pode estar em vias de extinção, já que seu habitat é cada vez mais ameaçado por plantações de café e eucalipto.

Os pesquisadores veem as plantas carnívoras como um modelo para explorar uma série de questões importantes, incluindo como os organismos se adaptam à adversidade e à carestia extrema, e como seres sésseis sem músculos nem cérebros conseguem capturar seres móveis dotados de ambos.

As plantas carnívoras também podem dar origem a mecanismos práticos para os seres humanos. Hedrich afirmou que inúmeras enzimas presentes em plantas carnívoras continuam incrivelmente estáveis mesmo sob altas temperaturas e ambientes extremamente ácidos que destroem a maior parte das enzimas presentes em nossos jardins.

"A indústria pode aprender muito sobre como tornar enzimas mais tolerantes a condições extremas por meio do estudo da dioneia, por exemplo", afirmou.

Além de sua capacidade de comer carne, as cerca de 590 espécies de plantas carnívoras produzem clorofila e são membros legítimos do reino Plantae. Elas fazem fotossíntese como qualquer outra planta, produzindo açúcares a partir da água, do dióxido de carbono e da luz solar.

Ainda assim, elas também precisam de nutrientes como o nitrogênio, o fosfato e o enxofre, que a maior parte das espécies absorve do solo. Entretanto, as plantas carnívoras colonizam habitat marginais com solos pobres e precisam obter os nutrientes de fontes alternativas. Felizmente, a carne animal está à disposição.

"Em ambientes ensolarados, úmidos, mas pobres em nutrientes, a captura das presas dá às plantas uma enorme vantagem competitiva", afirmou Thomas Givnish, professor de botânica da Universidade de Wisconsin-Madison.

As plantas carnívoras se dão bem em pântanos abertos, em terrenos arenosos, em poças de água na beira das estradas, na lama das encostas de montanhas -- locais iluminados e áridos, onde existe pouca competição, os insetos são ingênuos e os nutrientes insuficientes para o crescimento das plantas.

Habilidade para digerir carne

Por meio da análise de DNA, os pesquisadores determinaram recentemente que as plantas desenvolveram a habilidade de digerir carne em pelo menos nove ocasiões, com a linhagem mais antiga datando de 72 milhões de anos atrás. As plantas desenvolveram uma série de técnicas para capturar e digerir suas presas, que geralmente são insetos e outros artrópodes, embora algumas plantas consumam sapos, peixes e até pequenos mamíferos.

Algumas delas, como a planta-de-jarro, criam bolsões que acumulam água da chuva no fundo de cavidades de cores vivas, acrescentando à mistura um néctar tentador e enzimas digestivas, além de lubrificar as laterais do tanque com cera ou poeira. "Os insetos escorregam e caem no abismo", afirmou Givnish.

Outras plantas produzem gotículas grudentas ou armadilhas em forma de garra, com sulcos e pelos que levam as presas por barreiras cada vez mais estreitas até o centro digestivo da planta.

A estratégia mais impressionante foi a desenvolvida pela dioneia, que ainda pode ser encontrada em seu habitat natural, nos pântanos do sudeste dos EUA. Hedrich, biofísico que estuda a planta nas horas vagas, determinou com seus colegas que a armadilha -- uma folha extremamente modificada -- depende de um potencial de ação, ou um pulso elétrico, para fechar as garras: uma capacidade rara na comunidade floral.

Quando uma dioneia está com fome, sua armadilha fica cheia de um fluído vermelho e atraente, abrindo e expondo os pelos sensoriais da planta. De acordo com Hedrich, caso um inseto pouse ou toque os pelos, "isso dispara o primeiro potencial de ação". Caso o visitante desafortunado toque outro pelo nos próximos 30 segundos, a armadilha se fecha para sempre em uma fração de segundo -- três vezes mais rápido que um piscar de olhos.

Naturalmente, o inseto se esforça para escapar, afirmou Hedrich, "mas isso só piora a situação". Os movimentos desesperados provocam mais potenciais de ação, estimulando a planta encher a armadilha de ácido clorídrico, enzimas de pepsina e tripsina, além de quitinase para romper o exoesqueleto do inseto e liquefazer sua carne.

A boca verde se converte em estômago verde e em intestino verde, afirmou Hedrich, e dentro de sete a dez dias, presa e predador se tornam um só.

Parceria

As plantas carnívoras nem sempre gostam de matar. Ao que tudo indica, a Nepenthes hemsleyana, uma planta-de-jarro das florestas pantanosas de Borneo, está deixando de lado o consumo de insetos em favor dos dejetos ricos em nitrogênio deixados pelos morcegos insetívoros.

Conforme um artigo publicado na edição de julho da revista científica Current Biology, Michael Schoner da Universidade de Greifswald, na Alemanha, e seus colegas revelaram que o morcego-de-Hardwicke e a planta-de-jarro desenvolveram uma parceria satisfatória. A planta oferece ao morcego um lugar perfeito para descansar e o morcego fertiliza a planta com suas fezes.

Pesando pouco mais que uma moeda, o morcego se encaixa no jarro "como se fosse uma rolha", afirmou o doutorando Schoner.

A planta-de-jarro faz propaganda de suas acomodações por meio de uma estrutura côncava especial ao longo de seu orifício, capaz de refletir o sinal sonoro do morcego a partir de diversos ângulos, o que torna o poleiro mais fácil de encontrar; além disso, o espaço onde ficam os sucos digestivos é distante o bastante de onde o morcego se abriga. Os morcegos adoram seus poleiros e não apenas para dormir.

"Encontramos morcegos copulando dentro das plantas carnívoras. Além disso, esse é um dos locais onde as mães dão à luz seus filhotes", afirmou Schoner.