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O ESCOLHA DOEDITOR NA BIOLOGIA DA PLANTA

O papel
S. Scherzer et al., “Venus flytrap trigger hairs are micronewton mechano-sensors that can detect small insect prey”, Nat Plants, 5:670-75, 2019.

A “boca” de uma armadilha de Vénus (Dionaea muscipula) tem vários pêlos de gatilho, espigões multicelulares que enviam impulsos eléctricos através dos lóbulos da armadilha quando dobrados por contacto com um objecto. Sönke Scherzer, que estuda as plantas na Universidade de Wuerzburg, na Alemanha, diz que muitas vezes presenteia os seus alunos com armadilhas de Vénus e os instrui para alimentarem as plantas. Inicialmente, a armadilha se fechará sobre um pedaço de queijo ou um inseto morto, mas, para frustração dos alunos, reabrirá após algumas horas, indiferente ao presente. Isso porque o estímulo inicial não sela totalmente a armadilha e lança o processo digestivo; o fechamento completo requer um abanão prolongado por mais um minuto. Scherzer diz que isso evita que a planta desperdice recursos digestivos em pequenos demais alimentos ou galhos.

BEWARE O CABO: A armadilha de Vênus tem vários pêlos de gatilho mecanosensíveis que propagam potenciais de ação através da armadilha quando dobrados com uma determinada força, velocidade e ângulo. O fechamento é um processo de dois passos, no qual o disparo inicial é causado por dois potenciais de ação (1 e 4). Os contatos subsequentes com os pêlos do gatilho (2) sinalizam a planta para selar a armadilha e iniciar o processo digestivo (3). Experiências recentes descobriram que os pêlos são sensíveis o suficiente para responder às formigas que caminham através da armadilha, mas que armadilhas menores são mais sensíveis que as maiores (5), dando às presas pequenas a oportunidade de escapar de armadilhas grandes (6) que, de outra forma, poderiam desperdiçar energia digestiva em pequenas refeições. WEB | PDF

Kelly Finan

Apenas como as plantas podem distinguir o jantar dos detritos foi a pergunta que o grupo de Scherzer recentemente procurou responder observando armadilhas voadoras de Vênus no laboratório. Usando um minúsculo medidor de força em combinação com registros eletrofisiológicos para capturar potenciais de ação, os pesquisadores mediram as respostas dos pêlos do gatilho às formigas que caminhavam através das folhas da armadilha. Eles relataram em Nature Plants no ano passado que a força aplicada aos pêlos do gatilho não importava tanto quanto a distância e a rapidez com que eles eram dobrados. As plantas reagiram a estímulos que eram rápidos, como os de um inseto que se agitava. Demasiado lentas, e ignoravam o movimento.

“Este mecanismo garantiria que é algo vivo que está dentro das folhas, em vez de algo como um pequeno pedaço de pau ou outras coisas que eles não estão interessados em investir na digestão”, diz Naomi Nakayama, que estuda biomecânica de plantas no Imperial College London e não estava envolvida no projeto.

As armadilhas voadoras Venus têm um método adicional para selecionar as refeições certas, a equipe de Scherzer encontrou. As armadilhas mais pequenas eram mais sensíveis aos estímulos do que as maiores, respondendo a forças menores. Scherzer especula que isso poderia permitir que grandes armadilhas evitassem o desperdício de recursos digerindo pequenas presas, uma idéia que é apoiada por suas observações de que insetos pequenos podem escapar do fechamento inicial de grandes armadilhas antes de selarem completamente. “A questão é que existem tantos mecanismos de prevenção” para evitar o desperdício de esforços de digestão, diz ele.

É possível que as armadilhas voadoras Vénus também tenham um meio de detectar presas de movimento lento, larvas. Em 2019, Ueli Grossniklaus e seus colegas da Universidade de Zurique relataram em uma pré-impressão sobre bioRxiv que, ao contrário da crença comumente defendida de que são necessários dois deflexões capilares para desencadear o fechamento inicial da armadilha, um empurrão muito lento também pode causar dois potenciais de ação e estalar as mandíbulas da planta fechada (DOI:10.1101/697797). “Talvez caracóis ou presas de movimento lento possam ser pegos”, diz Grossniklaus.

Kerry Grens é editor sênior e diretor de notícias da The Scientist. Mande-lhe um e-mail para [email protected].