O louco movimento das plantas

Imagine-se sentado em frente a um belo jardim. Aí você pode ver vários tipos de plantas: rosas, margaridas, hortênsias, girassóis, o belo gramado verdinho e outras tantas que você não sabe o nome.

Em meio a essa calma e singela diversidade, qualquer um pode pensar que vegetais são seres vivos “bem sem graça”. Você deve achar que as plantas ficam ali paradas. Não, caro leitor, as plantas se movimentam sim, em uma frenética busca por aquilo que mais desejam.

O crescimento das plantas é algo que depende dos nutrientes disponíveis em seu substrato, como o solo ou a água. Os vegetais sempre vão em busca desses recursos, lançando suas raízes e ramos atrás do que mais precisam.

Em locais de solos secos, as poucas plantas adaptadas a viver ali possuem raízes enormes. Essa raízes rompem o solo arenoso e cheio de pedras até encontrar reservas de água em grandes profundidades. Essas raízes se estendem por metros e metros, vasculhando cada pedacinho do subsolo em busca do líquido da vida. Os botânicos chamam esse movimento em direção à terra de geotropismo, o movimento/crescimento em direção ao solo.

Acima da terra, no entanto, ocorrem os movimentos vegetais mais perceptíveis. Com o Sol acima de suas folhas, os vegetais buscam, sedentos, pela luz da estrela. A luz solar é algo fundamental para qualquer vegetal, pois é na presença dela que parte da fotossíntese acontece. Na busca por esse recurso, as plantas se movimentam, às vezes de forma suave, às vezes não, para locais com maior quantidade de luz.

Todos os vegetais apresentam uma propriedade, o fototropismo, que é o movimento em resposta a algum estímulo luminoso unilateral. Percebido por Charles Darwin por volta de 1880, o fototropismo é uma característica que permite que as folhas de uma planta sempre se voltem para o lado que incide luz.

Um experimento clássico, que mostra claramente esse movimento em busca do sol, é colocar um vasinho com uma planta na extremidade de uma caixa totalmente fechada e abrir um buraco na outra extremidade, colocando-a em direção a luz.

Com o tempo, a planta começará a crescer em direção a esse buraco, saindo por ele dias depois para alcançar a luz. Seu caule, que cresceu na horizontal, logo adotará uma posição vertical, recebendo os raios de Sol por cima.

O fototropismo só ocorre por causa da presença de um hormônio vegetal, a auxina, responsável pelo crescimento da planta. Quando estimulada pela luz solar, esse hormônio “foge” desse estímulo, se concentrando na região oposta a que está recebendo a luz. Dessa forma, a região onde está com maior concentração de auxina (o lado não iluminado) sofrerá uma alongamento celular, que com o tempo se tornará a evidente curvatura e crescimento da planta em direção a luz.

As mudanças de turgor nas células das plantas (que seria como um “inchaço” da célula vegetal por causa de líquidos em seu interior), também pode provocar movimentos nas plantas. Esse movimento é presente nas chamadas plantas sensitivas, como a Mimosa pudica, conhecida como dormideira, dorme-João ou por outros nomes Brasil afora. Veja no vídeo abaixo como é esse movimento:

Ao tocar os folíolos desse vegetal, um impulso elétrico causado pela troca de íons se move para baixo da folha, indo em direção ao pulvino, um órgão próximo ao pecíolo (o “cabinho” da folha). Com esse impulso, as células perdem água e isso provoca o movimento de fechar que essas plantas apresentam.

Esse movimento, chamado de nastismo, é uma resposta a um estímulo externo, mas difere-se dos tropismos porque o movimento não é na direção do estímulo, como no caso das folhas que se voltam para o Sol. Acredita-se que essa ação seja uma proteção contra predadores, pois o fechamento das folhas poderia diminuir os riscos de perda de material para algum animal guloso.

 

E o girassol? Por que ele acompanha o Sol?

Os girassóis (Helianthus annuus) são os casos mais famosos de plantas que se movem. Estimulados pelo Sol, acompanham o astro com suas folhas durante todo o dia, ficando tombados quando a noite chega. Esse movimento é causado por dois mecanismos distintos, mas essenciais na absorção de luz solar.

Essas plantas possuem, como característica, o heliotropismo, também conhecido como rastreamento solar. Essa forma mais dinâmica de fototropismo não é resultante apenas de crescimento assimétrico (como ocorre quando as auxinas fazem apenas um lado da planta crescer, visto no experimento da caixa escura), mas relaciona-se com a percepção da luz solar pela planta e de outras reações metabólicas decorrentes disso.

Nessa situação, as inflorescências (na realidade, cada “flor” do girassol é um conjunto de milhares de pequeninas flores) ficam perpendiculares ao Sol durante o estímulo da luz. Quando o estímulo solar acaba ocorre um movimento de leste a oeste. O curioso é que parece que os girassóis esperam pela alvorada. Isso quer dizer que quando o Sol se põe, a oeste, as plantam tombam. Porém, durante a noite, voltam-se para o leste, a espera do novo dia.

Esse movimento foi explicado cientificamente em uma estudo publicado em 2016, Esse trabalho descobriu que o ritmo circadiano do girassol influencia o movimento dessas plantas. Esse ritmo permite que as plantas “saibam” quando e onde o estímulo luminoso irá começar. A ação de alguns genes faz uma regulação coordenada na sinalização de auxina por fotorreceptores, fazendo o crescimento de partes do caule (assim como nos casos de plantas que crescem voltadas para a luz) e permitindo o movimento da planta acompanhando o Sol. O ritmo circadiano regula os níveis de auxina produzidos, que cessam ao fim do estímulo luminoso. Esse fim reorganiza o caule simétrico da planta, que se volta para o leste.

É como se o relógio interno dos girassóis soubesse a hora exata do nascimento e do pôr-do-Sol. Isso faz com que as plantas produzam a quantidade correta de hormônio do crescimento responsável por seu movimento.

Nas plantas jovens, esse fenômeno é importantíssimo para o metabolismo da planta, pois a posição perpendicular permite maior tempo de exposição ao Sol, necessário para a fotossíntese. Quando a planta floresce, o movimento para e elas ficam sempre voltadas para o leste, imóveis.

O ritmo circadiano também está envolvido nessa interrupção do movimento, que reduz a fotorreceptividade da planta, o que é estimulado apenas nas manhãs. Isso tem uma vantagem ecológica muito grande. O aquecimento das inflorescências atrai mais polinizadores, o que é vantajoso na reprodução do vegetal.

Da próxima vez que for olhar para uma planta, não pense que ela é algo sem graça. Existe muita coisa acontecendo dentro de seus caules, folhas e flores. Elas são tão ativas quanto qualquer animal que também tem diversos ritmos biológicos, inclusive os circadianos.

 

REFERÊNCIAS

Atamian, H. S. et al. Circadian regulation of sunflower heliotropism, floral orientation, and pollinator visits.  Science, v. 353, n. 6299, p. 587-590, 2016.

Muniz LS, et al. Movimento por crescimento. In: Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão, 6, 2009. Anais Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2009.

Raven PH, Evert RF, Eicchorn SE. Biologia Vegetal. 5 ed. Editora Guanabara Koogan: Rio de Janeiro, 1996.