Plantas usam a pungência dos condimentos e sabores fortes para se defender

Com suas raízes ancoradas no solo, as plantas são um delicioso bufê para larvas de insetos e outros herbívoros. 

Depois de milhões de anos de evolução, as plantas refinaram sua maneira de dissuadir os herbívoros predadores e garantir a sobrevivência de sua próxima geração.

Nos círculos científicos, os mecanismos precisos de como as plantas se defendem, têm tido grandes descobertas.

Entre as muitas observações feitas pelos pesquisadores, a "teoria da defesa ótima" de como as plantas se defendem contra os herbívoros foi avançada em 1974, no entanto, faltavam evidências científicas para apoiar a teoria.

Agora, pesquisadores do Departamento de Plantas e Ciências Ambientais da Universidade de Copenhague publicaram um estudo na revista científica PNAS , provando pela primeira vez como as plantas se defendem.

"No estudo, provamos que as folhas velhas de uma planta se sacrificam desinteressadamente, redirecionando suas defesas para as folhas mais jovens, com o único propósito de assustar as larvas e outros herbívoros para longe das folhas velhas.

Ao fazer isso, a planta garante a sobrevivência de sua próxima geração", explica a professora Barbara Ann Halkier, que liderou o estudo.

A defesa de wasabi e mostarda.

A química defensiva de uma planta inclui as mesmas substâncias que fazem com que o wasabi e a mostarda provoquem uma sensação de queimação na boca.

Mas, em vez de servir como condimento culinário, essas substâncias vegetais de sabor pungente servem principalmente para repelir herbívoros insaciáveis.

Os glucosinolatos, como essas substâncias são conhecidas, ocorrem naturalmente nas folhas das plantas, somente quando os herbívoros começam a comer a folha, e o tecido da planta é esmagado, que a enzima mirosinase entra em contato com os glucosinolatos, que se dividem para liberar seus fortes e levemente tóxicos impedimentos químicos.

As plantas podem auto-ajustar a quantidade dessas substâncias defensivas em cada folha, o que é particularmente evidente quando novas sementes estão sendo produzidas.

"Quando uma planta vai florescer, tudo gira em torno da próxima geração. Neste momento, é mais importante defender as folhas jovens que fornecem as futuras sementes do que proteger as mais velhas. Assim, a concentração de glucosinolatos nas folhas mais jovens aumenta , que é o que provamos cientificamente pela primeira vez", explica o professor Alexander Schulz.

Pesquisadores ajudados por um mutante

Ao alterar suas características genéticas, os pesquisadores criaram uma planta mutante de agrião (Arabidopsis thaliana) que foi reprogramada para distribuir suas defesas químicas uniformemente entre folhas velhas e jovens, em vez de direcionar doses maiores para as folhas jovens.

Quando as larvas foram soltas, ficou claro para os pesquisadores verem que elas devoravam indiscriminadamente folhas jovens e velhas, enquanto em uma planta normal, as larvas passavam as folhas jovens pungentes.

Em primeiro lugar, de acordo com os pesquisadores, os resultados do estudo fornecem evidências definitivas de como as plantas otimizam suas defesas e protegem a próxima geração.

No entanto, o resultado também fornece novos conhecimentos que podem ser usados ​​no controle mais cauteloso de pragas agrícolas como a lagarta do algodão africano (Spodoptera littoralis), uma das larvas de mariposa mais devastadoras para as culturas agrícolas.

"O novo conhecimento pode ser usado em outros estudos onde se tenta fortalecer as defesas da própria planta contra pragas, de modo a limitar o uso de pesticidas agrícolas", conclui Barbara Ann Halkier.

Fonte PHYS