No mundo da biologia, o “povo das plantas” é subestimado e muitas vezes alvo de piadas. Claro, as plantas não são tão carismáticas quando comparadas a baleias incríveis, dinossauros antigos ou criaturas do tamanho de um dedo mínimo que podem matar você , mas elas ainda são incríveis. (Não me fale sobre pedras.)
Muitas vezes há mais coisas nas plantas do que aparenta, e elas podem ser incrivelmente difíceis de estudar, às vezes até mais do que os animais. Espero que esta lista inspire cada pessoa que a lê a ver a magia das plantas.
10 Plantas CAM e C4
As plantas CAM e C4 incluem suculentas e cactos, bem como outras plantas do deserto . CAM significa “metabolismo ácido das crassuláceas”, enquanto “C4” se refere aos quatro carbonos usados em seus processos metabólicos. Estas plantas devem funcionar de forma diferente das outras porque vivem em habitats muito quentes e áridos e devem fazer de tudo para preservar as reservas de água. A maioria das plantas abre seus poros, ou estômatos, durante o dia, o que permite que o dióxido de carbono entre e inicie o processo de fotossíntese para produzir açúcares que serão usados como energia. Mas CAMs e C4s não são “a maioria das plantas”.
CAMs e C4s devem manter os estômatos fechados durante o dia para não perderem água. No entanto, isso faz com que o dióxido de carbono absorvido se ligue à proteína errada, que consumirá o açúcar em vez de criá-lo. Este problema é causado pela fotorrespiração, e estes verdes inteligentes combatem-no deixando os seus estômatos abertos à noite e permitindo que o dióxido de carbono se ligue a uma proteína diferente. Esta proteína é chamada de fosfoenolpiruvato, ou PEP, para abreviar. Isto permite que o CO 2 se ligue eficientemente para formar o composto de quatro carbonos oxaloacetato, ou OAA. Usando este sistema, as plantas do deserto são capazes de coletar dióxido de carbono à noite e usá-lo para metabolizar durante o dia. [1]
9 Floema e Xilema
“Floema” e “xilema” são palavras bonitas que na verdade são apenas os nomes das células responsáveis pela distribuição de nutrientes nas plantas vasculares . Eles também são a razão pela qual as plantas vasculares podem crescer muito mais do que as plantas não vasculares. A Xylem é responsável por transportar o líquido desde as raízes profundamente no solo até as folhas na ponta da planta. São células rígidas que constituem a madeira e permitem que as plantas cresçam sem murchar ou cair.
O floema é responsável pelo transporte de outros nutrientes, ou “alimento”, da mesma forma, embora não seja tão rígido e estruturado como o xilema. Para o transporte, o xilema e o floema formam estruturas tubulares ao longo do caule, com o xilema no centro rodeado pelo floema. As células que acompanham permitem que a água ou os açúcares passem de célula em célula, conforme necessário, através de pequenas aberturas. [2]
8 Planta de jarro tropical
A planta carnívora tropical é menos conhecida do que sua infame parente, a armadilha de Vênus . Suas flores têm formato de jarro, revestidas por dentro com paredes de cera extremamente escorregadias e néctar de cheiro adocicado no fundo, todas rematadas por uma tampa. Existem duas variações diferentes do jarro: as terras altas e as terras baixas. Ambos ocorrem nos trópicos, em locais com ar constantemente úmido. A espécie das terras altas é muito mais comum e tem um formato mais tubular em comparação com a versão das terras baixas, que tem um formato de flor mais largo e típico no topo do jarro.
O jarro é mais conhecido por capturar pequenos insetos e insetos, que cheiram o néctar e involuntariamente sobem em busca de um doce. No entanto, o líquido no fundo contém proteínas digestivas que começarão a funcionar imediatamente, enquanto o animal preso tenta incansavelmente subir pelas paredes viscosas. Embora seja comum encontrar pequenos insetos ou insetos nessas armadilhas, os jarros tropicais são as únicas plantas que devoraram ratos inteiros! [3] Eles podem crescer até um tamanho grande o suficiente para que até animais tão grandes e inteligentes como os ratos se tornem presas.
7 Gravitropismo
O gravitropismo é o superpoder especial que as plantas possuem: a capacidade de desafiar a gravidade . Geralmente, as plantas crescem em direção à luz solar para maximizar a fotossíntese. No entanto, se estiverem em uma posição com um alcance estreito de luz, crescerão em qualquer direção, até mesmo de cabeça para baixo, apenas para alcançá-la. As plantas podem mudar sua direção de crescimento em apenas algumas horas se a luz solar for reduzida. Como eles conseguem fazer isso tão rapidamente? Eles possuem meios extremamente sofisticados de detectar direção e gravidade.
A parte superior da planta, chamada meristema, contém células chamadas estatócitos que são sensíveis à gravidade, permitindo que a planta saiba para que direção está voltada. Quando essas células se movem em busca de luz, a planta muda a direção do crescimento. Houve numerosos exemplos que apoiam esta descoberta, incluindo o facto de as plantas com o meristema cortado não terem esta capacidade. [4] O sistema prova o quão avançada é realmente a evolução das plantas. Quem precisa de olhos, afinal?
6 Pigmentos acessórios
A maioria de nós sabe que o pigmento verde das plantas se chama clorofila, que é essencial para a fotossíntese. No entanto, embora muitas plantas sejam verdes, elas vêm em outras cores e podem ter pigmentos diferentes, apesar de serem verdes. As plantas possuem os chamados pigmentos acessórios, que são otimizados para diferentes comprimentos de onda de luz para maximizar a absorção. Quanto maior a gama de comprimentos de onda que uma planta puder absorver, mais açúcares ela será capaz de produzir. Existem pigmentos para absorver quase qualquer cor. Por exemplo, considere os diferentes tipos de algas:
Existem três tipos principais de algas: cianobactérias (algas verde-azuladas), rodófitas (algas vermelhas) e ocrófitas (algas marrons). No oceano , a luz atenua muito rapidamente, tornando a fotossíntese um desafio maior. Por esta razão, os pigmentos acessórios são vitais para a sobrevivência, e as algas evoluíram para usar cores diferentes dependendo da profundidade em que vivem. A luz vermelha penetra apenas nas águas mais rasas, de modo que as algas vermelhas geralmente vivem perto da superfície, enquanto a luz azul penetra nas profundezas, permitindo que as algas verde-azuladas habitem águas mais profundas . Embora a absorção da luz vermelha possa ser menos eficiente num oceano azul, a cor diferente significa que as algas vermelhas não têm de competir com as sempre presentes algas verde-azuladas. [5]
5 A proteína mais abundante do mundo
As plantas têm o privilégio de ostentar o que muitos acreditam ser a proteína mais abundante do mundo. A ribulose-1,5-bifosfato carboxilase oxigenase, também conhecida como “RuBisCo”, desempenha um papel importante na fotossíntese. Você pode imaginar por que é tão abundante, já que existem tantas espécies de organismos fotossintéticos em todos os cantos da Terra . Durante a fotossíntese, RuBisCO se liga ao dióxido de carbono absorvido e o converte de inorgânico em orgânico em uma simples etapa. RuBisCO é, até agora, a única enzima na Terra com esta capacidade. Quando o CO 2 se liga ao RuBisCO durante a fotossíntese, ele é decomposto em uma molécula instável de seis carbonos, que se decompõe rapidamente em duas moléculas de 3-fosfoglicerato (3-PGA), que podem então ser usadas para criar açúcar.
RuBisCO pode ser perigoso para plantas CAM e C4, que devem desativá-lo, pois se torna muito produtivo, fazendo com que percam água. No entanto, para a maioria das plantas , o RuBisCO é extremamente ativo durante o dia para maximizar a quantidade de energia que a planta pode obter. É tão eficiente que pode metabolizar quatro moléculas de dióxido de carbono para cada molécula de oxigênio. Isto é especialmente impressionante quando se considera o facto de que existem cinco vezes mais moléculas de O 2 na atmosfera da Terra do que CO 2 . [6]
4 Zooxantelas
Palavra estranha, certo? Zooxantelas é o nome de uma alga fotossintética que reside dentro dos recifes de coral . Os corais e suas zooxantelas têm uma relação mutualística e simbiótica, na qual o coral fornece um lugar para as zooxantelas viverem. O próprio coral se beneficia dos nutrientes que as pequenas células produzem através da fotossíntese. As zooxantelas fornecem oxigênio, açúcar e aminoácidos ao coral e utilizam resíduos nocivos em seus processos metabólicos, permitindo que o coral produza gorduras e proteínas para sobreviver. Os oceanos mais bonitos do mundo, onde vivem os corais mais espetaculares, são algumas das águas menos produtivas. Como regra geral, quanto mais clara for a água, menos produtiva ela será, porque há muito poucas algas e bactérias na água para promover o crescimento. Essas criaturas deixam a água com uma cor mais escura.
As zooxantelas e os corais ajudam-se mutuamente a sobreviver nestas águas cristalinas, mas desprovidas de nutrientes, através de um ciclo rigoroso de nutrientes. A água límpida também se torna um benefício para as algas, pois facilita a absorção da luz. O problema enfrentado por este processo altamente evoluído é o branqueamento dos corais . Quando a qualidade da água muda devido a poluentes ou acidificação, os corais ficam estressados e expulsam os seus amigos fotossintéticos. Com isso, o coral perde a cor, ganhando uma aparência “descolorida”. Quando isso acontecer, é muito improvável que o coral ou as algas sobrevivam. Os recifes branqueados parecem muito pouco saudáveis, fazendo com que espécies maiores, como os peixes, se desloquem para áreas novas e mais saudáveis, deixando para trás o outrora próspero ecossistema de recifes. [7]
3 Plantas Verdadeiras
Anteriormente, esta lista sobre plantas fazia referência a algas – e mentiu na sua cara. Algas e algas não são realmente “plantas verdadeiras”. Embora sejam frequentemente chamadas de plantas, elas realmente se enquadram em seu próprio ramo científico. É verdade que estão muito mais próximas das plantas do que dos animais, mas têm características distintas que os biólogos consideram demasiado diferentes para serem consideradas plantas honestas. Essas diferenças são principalmente morfológicas. Suas habilidades fotossintéticas são o que os faz constantemente agrupados na categoria de plantas.
O que é que os torna tão diferentes? A diferença mais importante é que eles não possuem raízes, caules ou folhas verdadeiras. As algas gigantes certamente parecem ter essas coisas, mas as estruturas em questão são, na verdade, bem diferentes. Em vez de raízes, as algas têm um suporte, que possui fortes capacidades de ligação para segurar o organismo em substratos rochosos e não ser empurrado por fortes ondas ou correntes. As “folhas” das algas são chamadas de lâminas e diferem das folhas normais das plantas porque são autossustentáveis. Cada célula de uma lâmina de alga marinha pode fornecer seus próprios nutrientes, permitindo-lhe sobreviver sem um sistema vascular instalado. O estipe, ao contrário de um caule verdadeiro, não possui qualidades vasculares. Não há floema ou xilema para distribuir água e nutrientes. O estipe existe apenas para apoio, permitindo que as lâminas alcancem e reúnam a luz solar perto da superfície da água. [8]
2 Reduzindo a perda de água
Já falamos sobre as adaptações especiais das usinas CAM e C4 para economizar água e energia, mas elas não são as únicas que enfrentam esse problema. Cada planta deve ter algum tipo de mecanismo para conservar água para sobreviver . As adaptações comuns incluem folhas cerosas, uso de estômatos e células-guarda. As células de guarda circundam os estômatos e controlam quando eles abrem e fecham. Quando as células estão passivas, elas ficam flácidas e o estoma está fechado. Quando as células-guarda ficam rígidas ou “flexionadas”, o estoma é aberto.
As células guarda utilizam um processo semelhante à difusão, pois sua abertura é acionada quando há maior concentração de íons potássio no interior da célula. Quando isso ocorre, a célula de guarda quer deixar entrar água. Assim que a célula absorver mais água , a concentração de íons se equilibrará e a célula ficará flácida, fazendo com que o estoma se feche. Quando os estômatos estão abertos, o dióxido de carbono também é absorvido, permitindo a fotossíntese. Os processos funcionam em conjunto e, quando os estômatos se fecham à noite, a planta consegue aproveitar a água e a energia que acumulou ao longo do dia. [9]
1 Etileno
O etileno é um gás liberado pelas frutas que desencadeia o amadurecimento. Embora os humanos não possam ver ou cheirar esse gás imperceptível, ele desempenha um papel importante nos alimentos que comemos. Frutas como peras ou maçãs emitem etileno, enquanto frutas menores, como bagas, não o fazem, porque geralmente não precisam “amadurecer” da mesma forma que uma maçã. Acredita-se que o gás esteja ligado ao envelhecimento, razão pela qual desencadeia o amadurecimento. Uma vez que uma fruta começa a liberar etileno, ela se torna contagiosa e fará com que as frutas ao redor comecem a produzir o gás. Por isso, é aconselhável manter as frutas caseiras juntas, pois isso permitirá que amadureçam mais rapidamente.
O etileno foi industrializado e usado para ajudar os agricultores a criar mais colheitas. É amplamente utilizado em tomates para ajudá-los a envelhecer e amadurecer. Porém, muito fará com que os frutos envelheçam muito e apodreçam, podendo também danificar a planta, amarelando ou perdendo folhas e flores. Embora o excesso de etileno possa ser prejudicial para as culturas, é, no entanto, uma adaptação surpreendente que ocorre naturalmente em plantas de todo o mundo para ajudar a produzir frutos maduros e deliciosos. [10]
