Já tomou sua neurotoxina hoje? Café como inseticida.
Já se perguntou porque uma planta que não possui sistema nervoso produz um composto capaz de nos deixar alerta? Talvez tenha alguma outra função para a planta que não sabemos. Mas no caso da cafeína, provavelmente se trata de mais um dos milhares de compostos que as plantas sintetizam para dar um fim em engraçadinhos que se aproveitam da imobilidade delas.Associações: a flor e o cheiro
Lady Plantae – Angiospermas
Já que estamos em um momento botânico aqui, segue uma versão bastante alternativa de Bad Romance. Ia falar que é tosco, que o refrão é o que mais salva, mas não vou. Queria eu dar aula para uma sala que apresenta um trabalho desse.
Uma planta que cheira sua presa
Para falar de plantas, que semrpe deixo de lado por aqui, mas sem deixar de falar de parasitas, conheçam a Cuscuta. Também chamada de fios de ovos ou barba de bode (pelo menos pela minha avó), esta planta não parace uma planta. Não possui folhas ou raízes, apenas um caule sem cor e flores. E o motivo é bem simples.
Beleza Viral
Adoro quando consigo combinar biologia e arte, e hoje tenho um exemplo belíssimo. A aquarela de cima, de um artista holandês desconhecido, é da tulipa Semper Augustus. Durante a tulipomania, período entre 1634 e 1637 na Holanda em que os preços de tulipas subiram absurdamente, na primeira bolha econômica de que temos registro.
Atualmente, sabemos que esta quebra acontecia por causa de um vírus, o vírus do mosaico da tulipa (TBV), que destrói algumas células pigmentadas das pétalas, e é transmitido por pulgões, sem infectar as sementes. Por isso seu aparecimento era imprevisível, e a planta se reproduzia com mais dificuldade.
Garber, P. (1989). Tulipmania Journal of Political Economy, 97 (3) DOI: 10.1086/261615
Pulgões e interações, uma história em 4 FUUUs
Uma das coisas que mais gosto na biologia é sua riqueza de detalhes. A cada esquina há uma interação nova e inesperada. Pegue um pulgão, por exemplo:
Fonte: Wikimedia
Nada mais simples do que um pulgão sugando a seiva de uma planta. Ele insere seu estilete nos vasos da planta e suga a seiva dela. Mas há uma guerra química por baixo disso, e ambos são agredidos. A planta defende-se do pulgão liberando substâncias tóxicas como oxigênio reativo, além de sinalizar para que as células do local cometam suicídio e sequem, formando uma espécie de coágulo no local. O afídeo responde liberando enzimas como as peroxidases, que destroem as substâncias tóxicas das plantas e mantém o local ativo. [1]
Algumas vezes as plantas podem apelar, e chamar a ajuda de terceiros. Elas liberam substâncias que atraem predadores dos pulgões, e o resultado é último FUUU.
Esta “folha” vermelha é uma galha induzida por um pulgão. Trata-se de uma Pistacia lentiscus, que é infectada por um afídeo que só consegue se reproduzir nela, o Aploneura lentisci. E o caminho para isto é longo. Este afídeo possui uma fase alada, onde fêmeas e machos cruzam e elas buscam novas plantas onde pôr os ovos. Após o inverno, as fêmeas que nascem em novas plantas vão formar estas estruturas chamadas galhas. Ao que parece, o processo de buscar novas plantas voando e depositar os ovos é um tanto aleatório, e frequentemente as novas fêmeas que nascem se descobrem em uma planta errada e acabam morrendo (FUUU).
Quando as fundadoras de galhas se encontram na planta certa, liberam substâncias que induzem um crescimento irregular da planta, que vai formar uma proteção para elas. Lá dentro, assim como um tumor que recruta vasos sanguíneos para crescer, as fundadoras induzem a produção de vasos (floema) que vão alimentar os novos pulgões produzidos protegidinhos por partenogênese lá dentro (FUUU). Até o ano seguinte, quando a mudança de estação pode induzir a produção da linhagem sexuada e alada que vai partir para novas hospedeiras. [2]
Joaninhas são um dos maiores predadores de pulgões. Se alimentam deles desde larvas, o que não quer dizer que seja fácil. Os pulgões possuem grandes aliados, as formigas. Os pulgões costumam liberar parte da seiva que sugam pelo ânus – sabe aquela chuvinha, aquela humidade que sentimos embaixo de algumas plantas? – principalmente quando as formigas pedem. Elas se aproximam dos pulgões e tateiam o abdome deles, e eles liberam gotículas de água que elas podem recolher e beber, literalmente ordenhando os afídeos.
Aliás, os afídeos chegam a ser tratados como gado mesmo, direcionados para algumas partes da planta pelas formigas, chegando a ser carregados na boca, e em alguns casos são até recolhidos para perto do formigueiro no fim do dia. Para várias espécies de formigas esta seiva é um componente importante da dieta, e assim como guardamos nosso gado contra predadores como lobos, elas protegem os pulgões de predadores como as joaninhas, atacando agressivamente o besourinho (FUUU). [3]
Já o pulgão ervilha (Acyrthosiphon pisum), precisa de dois FUUUs. Por um lado, pode ser parasitado por uma bactéria chamada Hamiltonella defensa, que diferente de algumas simbiontes que produzem aminoácidos para os afídeos, não colabora e sempre que possível é eliminada pelo pulgão. Por outro, ele também pode ser parasitado por uma vespa, a Aphidius ervi, que inclusive é utilizada como controle biológico. A rotina já é conhecida pelos leitores do Rainha, a vespa deposita um ovo dentro do pulgão, de onde sairá sua larva que vai devorar lentamente o hospedeiro até matá-lo, formar um casulo e emergir.
Mas há um terceiro e um quarto FUUUs nesta história. A Hamiltonella defensa pode ser infectada por um bacteriófago (FUUUU) que garante sua estadia com uma gene que produz uma proteína tóxica. Quando a bactéria é infectada por este vírus, produz uma toxina capaz de matar a larva da vespa, que não consegue empupar e morre dentro do afídeo (FUUUU). Assim, na presença da vespa parasitóide, o pulgão ervilha é parasitado pela bactéria que é parasitada pelo vírus que não deixa o pulgão ser parasitado pela vespa e sobrevive. [4]
E para finalizar, uma imagem de sacanagem involuntária que retirei daqui. Uma vespa depositando (ui!) um ovo dentro de um pulgão:
[1] Kessler, A., & Baldwin, I. (2002). PLANT RESPONSES TO INSECT HERBIVORY: The Emerging Molecular Analysis Annual Review of Plant Biology, 53 (1), 299-328 DOI: 10.1146/annurev.arplant.53.100301.135207
[2] WOOL, D. (2005). Differential colonization of host trees by galling aphids: Selection of hosts or selection by hosts? Basic and Applied Ecology, 6 (5), 445-451 DOI: 10.1016/j.baae.2005.07.007
[3] Oliver TH, Leather SR, & Cook JM (2008). Macroevolutionary patterns in the origin of mutualisms involving ants. Journal of evolutionary biology, 21 (6), 1597-608 PMID: 18764883
[4] Oliver KM, Degnan PH, Hunter MS, & Moran NA (2009). Bacteriophages encode factors required for protection in a symbiotic mutualism. Science (New York, N.Y.), 325 (5943), 992-4 PMID: 19696350
Plantas parasitas
E na foto com história de hoje, duas lindas plantas. Primeiro a Monotropa uniflora ou planta fantasma, que tem este aspecto pois não possui clorofila (imagens da Wiki):
Aranha herbívora (uma vergonha para a ordem)
Bagheera kiplingi fêmea comendo um corpo beltiano. Outros corpos aparecem na ponta das folhas. Crédito: M. Milton (artigo citado).
Quero deixar registrado aqui que perdi um pouco do respeito que
tenho pelas aranhas saltadoras. Descobriram uma aranha saltadora do
México e América Central, a Bagheera kiplingi, herbívora! Deve ser a crise! Agora
só falta descobrir que ela curte incenso e usa Macintosh. – Na verdade,
não descobriram a aranha, ela já era conhecida. O que descobriram foi o
vergonhoso ato de herbivoria.
Como qualquer recurso sobrando é
energia em potencial, e a biologia vive cheia de exceções, era de se
esperar que uma hora encontrassem uma aranha herbívora. A barreira para
herbivoria é muito grande, uma vez que a carne possui todos os
aminoácidos essenciais e isso dificilmente é encontrado em partes
vegetais. Animais herbívoros contam com uma série de microorganismos
simbiontes que digerem as plantas e transformam seus componentes em
precursores de aminoácidos essenciais e carbohidratos. É assim com
vacas, coelhos, formigas e cupins. Eles possuem protozoários e
bactérias que tornam a dieta vegetal possível. Mas e as aranhas?
O que a Bagheera kiplingi
faz é aproveitar uma deixa. Ela vive em acácias, e as acácias são
plantas muito mais gentis, pelo menos com as formigas. As acácias usam
formigas como forma de defesa, além dos espinhos. Para adquirir e
manter as formigas, elas possuem nectários extra-florais ou peciolares,
ou seja, glândulas que produzem açúcar na base das folhas (o pecíolo), e o corpo beltiano, brotos especiais ricos
proteína e gordura. Estas estruturas especializadas da acácia, com uma
composição bem rica de açúcares, lipídios e proteína é que são usadas
pela aranha. Acompanhe ela coletando um corpo beltiano no vídeo do
artigo disponibilizado por um dos autores no youtube (com direito a HD no link original):
Para completar a dieta, comem principalmente larvas de Pseudomyrmex sp.,
a formiga que habita as acácias. Mas este comportamento é raro, mais de
90% da dieta da aranha no México e cerca de 60% na América Central é
constituída de tecido vegetal. Ainda não se sabe como o sistema
digestivo dela é especializado, pois apesar do valor proteíco, 80% do
conteúdo dos corpos beltianos é fibra vegetal.
A convivência com as formigas também não é das melhores, e frequentemente a B. kipling precisa escapar das Pseudomyrmex e proteger o ninho contra elas.
Mais de 5000 espécies de Salicidae e basta uma delas para jogar a reputação na sarjeta.
Fonte:
Meehan, C., Olson, E., Reudink, M., Kyser, T., & Curry, R. (2009). Herbivory in a spider through exploitation of an ant-plant mutualism Current Biology, 19 (19) DOI: 10.1016/j.cub.2009.08.049
Recordando: Plantas carnívoras
Pretendo fazer vários posts sobre plantas carnívoras, e para começar [update: fiquei só nesse mesmo] , veremos a Dionaea muscipula, chamada por Darwin de “uma das plantas mais maravilhosas do mundo” e também conhecida como Vênus Papa-moscas ou aquela planta da boquinha.
As carnívoras têm muito mais em comum com outras plantas do que se pode imaginar. Elas também realizam fotossíntese, captando CO2 do ar e sais minerais do solo. Então elas são carnívoras por quê? O solo onde ficam costuma ser pobre em nutrientes, de maneira que a apreensão e digestão de pequenos animais complementa a deficiência. Ou seja, elas caçam para suprir sais mineiras, e não para obter energia.
A papa-mosca é nativa do leste dos Estados Unidos, da região dos estados da Carolina do Norte e Carolina do Sul. Ela possui uma folha modificada, onde o pecíolo (que normalmente forma o cabinho da folha) passa a fazer fotossíntese e o limbo (normalmente a parte mais larga da folha) é modificado em dois lóbulos que formam a armadilha.
Ao contrário do que muitos gostariam, sua folha normalmente não passa de 10cm de comprimento. A armadilha possui de 15 a 20 cílios que impedem a saída da presa. Próximas à borda existem glândulas secretoras de néctar, as quais junto ao pigmento antocianina que dá acor avermelhada, atraem os insetos e pequenos artrópodes que servem de presa.
Para que a armadilha se feche, são necessários diferentes estímulos que aumentam as chances de uma captura bem sucedida.
Antes de mais nada, a folha percebe a presa por pêlos-gatilho, que ficam a uma distância da glândulas tal que animais pequenos demais, que não valeriam a pena o processo de digestão (este consome muita energia) não acionam os gatilhos.
Quando a presa é grande, ela atinge o gatilho, mas isso ainda não é o suficiente, como forma de garantir que trata-se de um animal, e não uma gota de chuva por exemplo, o gatilho normalmente precisa de um segundo estímulo, ou outro gatilho precisa se tocado (dentro de um período de cerca de 20s, quanto antes o segundo estímulo mais rápido se dá o fechamento). Após o acionamento, se dá uma comunicação por cálcio e outros sinalizadores (este mecanismo ainda não está completamente elucidado) que promovem o fechamento da armadilha.
O mecanismo do fechamento foi recentemente esclarecido por pesquisadores que propuseram uma mudança conformacional dos lóbulos movida por energia elástica: os lóbulos têm duas conformações, uma convexa, que é adotada quando a folha está aberta e outra côncava. Quando os gatilhos disparam a mensagem, a folha passa a dissipar a água que mantém a pressão que dá o formato convexo, com isso, o lóbulo passa para o outro estado, o côncavo. Essa mudança é rápida e se dá em até um décimo de segundo.
Quando fechada, a armadilha ainda mantém um espaço entre os cílios que permite a saída de animais muito pequenos. Se os estímulos mecânicos e químicos continuarem, indicando que a presa é grande o suficiente para não escapar, o fechamento se completa e a digestão começa.Na parte interna dos lóbulos, existem várias glândulas digestivas que liberam enzimas que vão degradar as partes macias dos artrópodes. O exoesqueleto feito de quitina não é digerido e permanece quando a armadilha é aberta, sendo levado pelo vento ou pelo chuva.
Essa etapa dura entre dois e doze dias, dependendo da temperatura e do tamanho da presa.
Feita a digestão a armadilha volta a se abrir, desta vez lentamente devido à hidratação, ganhando tamanho durante o processo. As folhas podem se fechar apenas algumas vezes (uma única se a presa for muito grande) e conforme amadurecem perdem a capacidade de apreensão e apodrecem.
Para completar o texto, é bom ver o vídeo (em inglês, mas de fácil compreensão) do mestre Attenborough:
Para comprar uma dessas recomendo uma busca na internet, sites como o mercado livre costumam ter. E para quem mora na grande São Paulo, vá no Ceagesp, nas feiras de terça e sexta-feira de manhã você encontra um vaso por R$3, de longe o mais barato.
São fáceis de criar, precisam apenas de bastante sol e água, se viram muito bem para arranjar presas, mas não deixa de ser divertido colocar um bichinho nela.
Para ler mais:
Botanical Society of America
International Carnivorous Plant Society
Dicas de cultivo
Fontes:
Forterre, Y., Skotheim, J., Dumais, J., & Mahadevan, L. (2005). How the Venus flytrap snaps Nature, 433 (7024), 421-425 DOI: 10.1038/nature03185
Recordar é viver: Maçã não é fruto!
Por conta de várias (várias mesmo!) coisas que estou fazendo, não tenho tempo de blogar com a frequência costumeira. Para resolver o problema, vou reciclar conteúdo do blog! Afinal, grande parte dos visitantes não conhecia o finado Transferência Horizontal (reparem na borda de algumas figuras que virão) e não vai nem reparar que o conteúdo não é inédito. 
Para começar: sabia que a maçã que comemos não é um fruto?
Isso mesmo, a maçã não é uma fruto, ou pelo menos a parte que você come. Trata-se de um pseudo-fruto. Pois é, todo esse tempo e você pensando que comia fruta quando comia uma maçã.
A maçã, que se originou na Ásia, provavelmente entre a China e a
Rússia, e pertence à família Rosaceae – mesma
família do morango e da rosa – e acontece que, nesta família algumas vezes a maneira pelo
qual o fruto se forma é um pouco diferente.
Por definição, fruto é a estrutura que se forma à partir do ovário da flor.
No caso da maçã e da pêra, o ovário forma apenas parte central
da “fruta”, aquela que a gente não come. Ou seja, da maçã normalmente
se come tudo menos o fruto verdadeira.
A parte carnosa que é comida é
formada pelo receptáculo floral, que cresce e acaba envolvendo o fruto
verdadeiro. Por isso que a maça parece ser aberta na parte de baixo, a base da flor cresceu e inchou até lá.
.
Existem outros tipos de frutos falsos, como o abacaxi, o caju, o
morango. Alguns são formados pelo pedúnculo da flor (caju), outros por folhas (abacaxi).Além disso, existem frutos verdadeiros que não são chamados assim, como a
beringela e o tomate, que tomamos por legumes mas são frutas verdadeiras.
Da próxima vez que você for à feira, peça para o feirante frutas. Quando ele vier com um abacaxi (que é um fruto composto, valeu Amanda!) ou uma amora, diga que você pediu chuchu, pimentão ou azeitona.
[update] post editado para seguir a terminologia indicada pelo Takata. (brigado!!)
