Tomates “alertam” tomateiro sobre ataques, diz estudo

Trabalho estuda cognição em plantas

Estudo de cognição em plantas foi desenvolvido por grupo de pesquisadores - Foto: iStock

Luchelle Furtado

Um estudo realizado por um grupo de pesquisadores investigou, por meio da cognição em plantas, que os tomates são capazes de “alertar” todo o tomateiro ao serem submetidos à herbivoria – forma de predação na qual a presa é uma planta – de frutos. Isso significa que ao sofrer algum dano, o tomate cria mecanismos para alertar o restante da plantação.

O levantamento foi feito pelo Laboratório de Cognição e Eletrofisiologia Vegetal (LACEV), pertencente à Universidade Federal de Pelotas (UFPel). O estudo pode concluir que os frutos do tomate transmitem sinais elétricos de longa distância para o caule e todo o resto da planta quando são submetidos à herbivoria. Nesse caso, podemos dizer que essa ação se assemelha à forma como nosso sistema nervoso nos avisa sobre os danos do nosso corpo.

O que é cognição em plantas

Antes de entendermos o que é cognição em plantas, primeiramente precisamos definir o que é inteligência. De acordo com o dicionário da língua portuguesa, inteligência significa a capacidade de compreender e resolver novos problemas e conflitos e de adaptar-se a novas situações.

Segundo Thiago Carvalho Oliveira, integrante do grupo que desenvolveu o estudo, esta definição de inteligência é a mais aceita e empregada na comunidade científica ultimamente.

“Todo organismo tem o mesmo objetivo: permanecer vivo. Inteligência, então, é a capacidade dos organismos de resolver os problemas que o meio ambiente lhes impõe, o que maximiza suas chances de sobrevivência”, explica Thiago.

Para Thiago, as plantas estão constantemente enfrentando desafios, como lagartas esfomeadas, falta de água, excesso de sol, e outros fatores. “A partir daí elas devem, então, responder a esses desafios de maneira eficaz, ou provavelmente morrerão. A inteligência permite que os organismos “improvisem” em condições variáveis e contornam os problemas de alguma forma “criativa”.

Nesse caso, quando se fala em “criatividade”, é no sentido de que essas soluções não estão programadas no genoma das plantas, mas sim que elas são condicionadas ao que estão experimentando em um determinado momento. Assim, a planta ou uma parte dela avalia tudo o que está sentindo e com base nisso toma a decisão que parece ser a mais adequada para resolver aquele problema.

Inteligência em plantas e em animais

O sistema nervoso humano usa células especializadas chamadas neurônios para enviar sinais elétricos entre diferentes partes do corpo. Os neurônios são células excitáveis, ou seja, conseguem responder a estímulos com modificações da diferença de potencial elétrico na membrana celular.

Já as plantas não têm neurônios. No entanto, elas contam com tubos longos e finos chamados xilema e floema para mover a seiva entre suas raízes, folhas e frutos. Íons carregados que fluem para dentro e para fora desses tubos podem propagar sinais elétricos em diferentes partes da planta de maneira semelhante aos neurônios.

“Não dá para falar que a inteligência das plantas é igual à dos animais, embora ambos sejam perfeitamente capazes de resolver a maioria dos problemas aos quais são expostos na natureza. Afinal, plantas e animais tiveram histórias evolutivas totalmente diversas, enfrentando problemas diferentes, e isso os moldou de modos distintos”, comenta Thiago.

No entanto, para Thiago, isso não torna as plantas inferiores. “São apenas diferentes. Elas são inteligentes o suficiente para estarem no nosso planeta há mais de 500 milhões de anos, e isso sem considerar as algas, que já estão por aí há bem mais tempo. E são tão bem-sucedidas em ocupar o planeta, com todas as suas particularidades e diferenças de clima, altitude, regime de chuvas, etc., que, se você pesasse todos os seres vivos da Terra, mais de 80% desse peso seria apenas de plantas. Nada mal para quem não tem cérebro, não é?.”

Sobre o estudo de cognição em plantas

Para chegar ao resultado, o grupo formado por Ricardo Padilha de Oliveira, Douglas Antônio Posso, André Geremia Parise, Dori Edson Nava, Gustavo Maia Souza e Gabriela Niemeyer Reissig, além de Thiago, precisou realizar alguns testes.

Foram utilizadas classificações de séries temporais por técnicas de aprendizado de máquina e análises relacionadas à resposta oxidativa. Para isso, tomateiros foram colocados em uma gaiola de Faraday e um par de eletrodos foi inserido no fruto.

Helicoverpa armigera (lagartas) foram colocadas sobre os frutos (verdes e maduros) por 24 horas. As séries temporais foram registradas antes e depois da exposição dos frutos as lagartas. O material vegetal para análises químicas foi coletado 24 e 48 horas após o término da aquisição dos dados eletrofisiológicos.

Após inúmeras avaliações, os resultados mostram com 90% de precisão que o eletroma registrado no pedúnculo (estrutura originada da modificação do caule) do fruto antes da herbivoria é diferente do eletroma durante a predação dos frutos.

Além disso, também havia uma diferença acentuada no eletroma dos pedúnculos dos frutos verdes e maduros antes, mas não durante, a herbivoria, o que demonstra que os sinais gerados pela herbivoria se sobrepõem aos demais. A análise bioquímica mostrou que a herbivoria na fruta desencadeou uma resposta oxidativa em outras partes da planta e demonstrou que a fruta percebe estímulos bióticos e transmite sinais elétricos para a parte aérea do tomate.

“O tomate que utilizamos tem um ciclo de vida rápido e um tamanho reduzido, o que faz dele uma planta modelo para pesquisa. Existem muitos trabalhos com ele, o que facilita na hora de escrever artigos, porque qualquer coisa inesperada que aparecesse no experimento, alguém já poderia ter passado por algo semelhante. Uma das perspectivas futuras do nosso trabalho é exatamente testar com outros frutos, com outros padrões de amadurecimento, e com outras fontes de estresse”, relata Gabriela Niemeyer Reissig.

Aprendizado com o Manual do Mundo

E no meio de um estudo tão complexo e necessário, ainda existe espaço para admiração. Thiago é um grande fã do Manual do Mundo. No meio de idas e vindas e alguns obstáculos, o Manual foi o seu grande companheiro.

“Eu adquiri um lema na minha vida, por conta de um problema de saúde que eu tive, que eu sempre tinha que aprender uma coisa nova no dia. Não importa o que era, eu tinha que aprender algo. E é aí que o Manual do Mundo entra. Porque por muito tempo, essa coisa nova que eu aprendi eram as coisas que estavam no vídeo do Iberê”, relembra Thiago.

“Então eu assistia a esses vídeos e na minha cabeça eu sabia que tinha cumprido a minha meta do dia, que era aprender algo novo. Então eu podia dormir tranquilo mais uma vez”, aponta Thiago.

Para Thiago, assistir ao Manual do Mundo, fazia ele querer fazer ciência. “Quando eu vejo os vídeos do Manual falando sobre ciência com o sotaque brasileiro, com o jeito brasileiro eu consigo ter a percepção de pertencimento. Por isso eu falo que o Manual do Mundo sempre me acompanhou.”

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