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Plantas revivescentes: viva ou morta??

As plantas que possuem vasos condutores, xilema e floema, são conhecidas como plantas vasculares. Assim como os musgos, que são avasculares, elas também conseguem tolerar a ausência de água por um longo período. Porém, como são plantas maiores e complexas, o preparo para esse momento é diferente e o custo energético disso é muito grande. Estamos falando da perda de mais de 90% de toda água presente na planta, dentro das células, que após a reidratação voltar a ter o metabolismo ativo. As plantas que tem a capacidade de fazer isso são chamadas de revivescentes. A maioria das plantas revivescentes vivem em nichos ecológicos em afloramentos rochosos, principalmente em áreas tropicais e subtropicais do Hemisfério Sul.


Então, o que elas fazem de tão fantástico para tolerar essa situação extrema?

Planta da família Velloziaceae, encontrada em afloramentos rochosos do Parque Nacional da Serra do Cipó, MG, Brasil.


A importância de desidratar devagarzinho

Primeiramente devemos entender que a desidratação não pode ocorrer muito rapidamente, senão a planta morre mesmo. No entanto, quando a taxa de perda de água acontece gradativamente as plantas revivescentes podem sobreviver a dessecação. Essa taxa de desidratação da planta vai depender de suas características estruturais e funcionais para que ela entre em anabiose (paralisação temporária das funções vitais).


O estabelecimento da tolerância à dessecação, que nessas espécies depende amplamente da proteção celular após a secagem, requer a ativação de mecanismos que permitam às células lidar com mudanças estruturais e alterações funcionais de macromoléculas e membranas, acúmulo de substâncias tóxicas, radicais livres e danos mecânicos associados à perda de turgor celular.


O que acontece quando a água sai da célula?

Quando a célula perde água, consequentemente os demais conteúdos celulares se acumulam e podem causar danos devido a interações moleculares adversas, além da redução do volume celular. A preservação de membranas e proteínas é muito importante tanto no processo de dessecação quanto para a reidratação.

Ramonda nathaliae é uma planta revivescente natural da Sérvia e da Macedônia (Rakic et al. 2013).

Sua capacidade de ressureição a fez ser considerada um símbolo do exército sérvio durante a Primeira Guerra Mundial (https://bit.ly/3a7R3hn).

Logo, a planta precisa de mecanismos para manter a estabilização da estrutura celular, a hidratação das membranas e das proteínas. Para isso, são produzidos algumas moléculas como sacarose, polióis (álcool de açúcar) e ocorre o rearranjo no formato celular que auxiliam nessa proteção (Figura B).

A Figura A representa um corte transversal (estamos olhando a folha por dentro) de uma folha de Ramonda nathaliae totalmente hidratada, note as células totalmente estendidas. A Figura B mostra o que acontece com a folha quando ela passa pelo processo de dessecação. As células encolhem e ficam deformadas.


Na presença de água elas voltam ao normal

No momento da reidratação, a recuperação estrutural é acompanhada pela reativação de funções metabólicas. O tempo de recuperação de cada planta pode variar de algumas horas a alguns dias. No vídeo da #CellPress podemos ver a Xerophyta humilis voltando a vida após 5 dias de reidratação e com a produção de lindas flores.

A tolerância à dessecação das plantas revivescentes é um processo fantástico que depende da interação simultânea de múltiplos mecanismos necessários para lidar com os numerosos problemas decorrentes da secagem de células. Aqui citamos apenas alguns deles e muitas informações ainda serão obtidas nos estudos científicos que estão sendo realizados.


Referências

N. Rascio & N. La Rocca (2005). Resurrection Plants: The Puzzle of Surviving Extreme Vegetative Desiccation, Critical Reviews in Plant Sciences, 24:3, 209-225.

Rakić, T., Ilijević, K., Lazarević, M., Gržetić, I., Stevanović, V., & Stevanović, B. (2013). The resurrection flowering plant Ramonda nathaliae on serpentine soil–coping with extreme mineral element stress. Flora-Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 208(10-12), 618-625.


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Texto escrito por Márcia Gonçalves Dias

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Idealizadora e Autora

Francynês Macedo

Bióloga com mestrado e doutorado em Fisiologia e Bioquímica de Plantas pela Esalq/USP. Desenvolve pesquisas na área de Fisiologia de Plantas sob Estresse com ênfase em Eletrofisiologia Vegetal. Possui ampla experiência com a técnica de medição de sinais elétricos em plantas. Na área de ensino tem experiência com Metodologias Ativas de Aprendizagem, incluindo Design Thinking na formação de professores. Propósito de vida: aprender e ensinar.