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O que plantas ensinam sobre distanciamento social

A cientista Beronda Montgomery aponta as lições das plantas durante a pandemia.*


Faias
Faias da floresta Gribskov, na Dinamarca: adeptas das micorrizas | Foto: cc Malene Thyssen/Wikimedia Commons

Como espécie, os humanos são programados para colaborar. É por isso que bloqueios e trabalho remoto parecem difíceis para muitos de nós durante a pandemia de Covd-19. Para outros organismos vivos, o distanciamento social é mais natural.


Sou uma cientista de plantas e passei anos estudando como os sinais de luz afetam as plantas, desde o início de seu ciclo de vida - a germinação das sementes - até a queda ou morte das folhas. Em meu novo livro, “Lessons from Plants”, exploro o que podemos aprender com o ajuste ambiental dos comportamentos das plantas.

Uma lição importante é que as plantas têm a capacidade de desenvolver interdependência, mas também de evitá-la quando a conexão pode ser prejudicial.


Geralmente, as plantas estão constantemente se comunicando e engajadas com outros organismos em seus ecossistemas. Mas quando essas conexões contínuas ameaçam causar mais danos do que benefícios, as plantas podem exibir uma forma de distanciamento social.

O poder da conexão e interdependência

Quando as condições são boas, a maioria das plantas trabalha em rede. A vasta maioria das plantas possui fungos que vivem sobre ou dentro de suas raízes. Juntos, os fungos e as raízes formam estruturas conhecidas como micorrizas, que se assemelham a uma teia em forma de rede.

As micorrizas aumentam a capacidade de suas plantas hospedeiras de absorver água e nutrientes, como nitrogênio e fosfato, por meio de suas raízes. Em troca, as plantas compartilham açúcares que produzem por meio da fotossíntese com seus parceiros fúngicos.


Assim, os fungos e as plantas hospedeiras estão fortemente interconectados e dependem uns dos outros para sobreviver e prosperar.

Conexões micorrízicas podem conectar várias plantas em uma rede em funcionamento. Quando as plantas produzem mais açúcar do que o necessário, elas podem compartilhá-los por meio dessa rede interconectada de raízes e fungos.


Ao fazer isso, garantem que todas as plantas da comunidade tenham acesso à energia de que precisam para sustentar seu crescimento.

Dito de outra forma, essas conexões se estendem além de uma única planta hospedeira e seu parceiro fúngico. Eles criam relacionamentos comunitários e redes interdependentes de plantas e fungos.


Fatores do ambiente externo, como a quantidade de luz disponível para a fotossíntese e a composição do solo ao redor das plantas, ajustam as conexões nessas redes.

As micorrizas também servem como canais de comunicação. Cientistas documentaram que as plantas passam químicos defensivos, como substâncias que promovem resistência contra pragas de insetos, para outras plantas por meio de redes de fungos.


Essas conexões também permitem que uma planta que foi atacada por pulgões ou outras pragas sinalize às plantas vizinhas para ativar preemptivamente suas próprias respostas de defesa .

Quando é mais seguro manter distância

Compartilhar recursos ou informações que ajudam outras plantas a evitar o perigo é um exemplo valioso do poder da conexão e da interdependência nos ecossistemas de plantas. Às vezes, no entanto, a sobrevivência exige que as plantas se desconectem.

Quando indicadores ambientais, como luz ou nutrientes, tornam-se escassos o suficiente para que uma planta hospedeira possa produzir açúcares suficientes por meio da fotossíntese para suportar apenas seu próprio crescimento, permanecer ativamente interconectado em uma rede comunitária maior pode ser perigoso.


Sob tais condições, a planta hospedeira perderia mais com o compartilhamento de suprimentos limitados de açúcar do que ganharia com a rede em água e nutrientes.

Em momentos como esses, as plantas podem limitar as conexões micorrízicas, restringindo a quantidade de materiais que trocam com seus parceiros fúngicos e evitando fazer novas conexões.


Essa é uma forma de distanciamento físico que protege a capacidade das plantas de se sustentarem quando elas têm suprimentos de energia limitados para que possam sobreviver por um longo prazo.

Quando as condições melhoram, as plantas podem retomar o compartilhamento com seus parceiros fúngicos e estabelecer conexões adicionais e interdependência.


Mais uma vez, elas podem se beneficiar do compartilhamento de recursos e informações sobre o ecossistema com suas comunidades estendidas de plantas e fungos. Reconhecendo parentesco e colaboração

O distanciamento social não é o único truque que as plantas usam para abrir caminho no mundo. Eles também reconhecem plantas relacionadas e ajustam sua maneira de compartilhar ou competir de acordo com isso.


Quando as plantas interconectadas por uma rede de fungos são parentes genéticos próximos, elas compartilham mais açúcares com os fungos dessa rede do que quando as outras plantas são parentes mais distantes.

Priorizar parentes pode parecer altamente familiar para nós. Os humanos, como outros organismos biológicos, frequentemente contribuem ativamente para ajudar os parentes a sobreviver.


As pessoas às vezes falam disso como um trabalho para garantir que o “nome de família” continue vivo. Para as plantas, apoiar parentes é uma forma de garantir que levem seus genes adiante.

As plantas também podem transformar aspectos de seu ambiente para dar melhor suporte a seu crescimento.


Às vezes, os nutrientes essenciais que estão presentes no solo são “aprisionados” de uma forma que as plantas não conseguem absorver. Um exemplo é o ferro, que pode se ligar a outros produtos químicos em formas muito semelhantes à ferrugem.


Quando isso acontece, as plantas podem excretar compostos de suas raízes que essencialmente dissolvem esses nutrientes em uma forma que as plantas podem usar prontamente.

As plantas podem transformar seus ambientes dessa forma, individualmente ou coletivamente.


As raízes das plantas podem crescer na mesma direção, em um processo colaborativo conhecido como enxameação, que é semelhante a enxames de abelhas ou bandos de pássaros.


Esse enxame de raízes permite que as plantas liberem muitos produtos químicos em uma determinada região do solo, o que libera mais nutrientes para o uso das plantas. Melhor junto

Comportamentos como simbiose micorrízica, reconhecimento de parentesco e transformação ambiental colaborativa sugerem que, em geral, as plantas ficam melhores juntas.


Ao permanecer em sintonia com seu ambiente externo, as plantas podem determinar quando trabalhar em conjunto e promover a interdependência é melhor do que trabalhar sozinho.


Quando reflito sobre essas conexões sintonizáveis ​​e interdependência entre plantas e fungos, busco inspiração constante - especialmente durante esse ano de pandemia.


À medida que avançamos em um mundo em constante mudança, as plantas oferecem todos os tipos de lições para os humanos sobre independência, interdependência e apoio mútuo.


*Beronda Montgomery é professora de Bioquímica, Biologia Molecular e Microbiologia e Genética Molecular da Universidade Estadual de Michigan (MSU)


☛ Este artigo foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o original em inglês.


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