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Sinais elétricos coordenam a polinização e atuam como pista para os polinizadores

Polinização é o processo através do qual o pólen é transferido da antera e depositado sobre o estigma das flores, resultando na fertilização e produção de frutos e sementes. Mudanças no potencial elétrico relacionados a polinização tem sido registradas desde meados do século passado e os resultados revelam que diferentes padrões de sinais elétricos estão relacionados a polinização compatível e incompatível, aplicação de pólen estranho ou inativo e estimulação mecânica do estigma.



Imagem: Adaptado de Brasil Escola

O processo de fertilização é coordenado por sinais elétricos


Wedzony e Filek (1998) demonstraram que cada fase do evento de reconhecimento entre pólen e estigma, germinação e crescimento do tubo polínico dentro do estilete tem seu padrão característico de mudanças elétricas, as quais são espécie específicas, dependem da compatibilidade do cruzamento ou do tipo de incompatibilidade do sistema. As autoras afirmam que potenciais de ação, oscilações e mudanças de polarização são as mais prováveis formas de comunicação prévia entre o estilete e o ovário gerando mudanças fisiológicas necessárias para a completa fertilização.


Wedzony e Filek (1998) observaram ainda que no caso de polinização compatível ocorrem duas ondas de potenciais de ação: a primeira, poucos minutos após a polinização e a segunda, ocorre de 2 a 2,5 horas após a polinização, que é o tempo correspondente a penetração do tubo polínico. Esta segunda onda de Potenciais de ação (PAs) não foi registrada na polinização incompatível, o que levou as autoras a concluírem que o segundo evento de PAs expressa a aceitação do tubo polínico no pistilo.


Para que a polinização ocorra é, em muitos casos, fundamental a interação entre animais vetores, especialmente insetos, e as flores. Entre uma grande variedade de insetos, as abelhas são um dos mais importantes grupos de polinizadores. Elas incluem em torno de 20.000 espécies que dependem quase exclusivamente dos recursos produzidos pelas flores como pólen e néctar. As flores produzem uma grande variedade de pistas e atraentes aos seus polinizadores, incluindo um intrincado padrão de cores, textura das pétalas, fragrâncias voláteis, umidade local do ar, entre outras. Além disso, o papel das forças eletrostáticas sobre a polinização também tem sido pesquisado, e diversos estudos revelam que o campo elétrico das flores também é uma importante pista usada pelos polinizadores.


Abelhas detectam e aprendem sobre o campo elétrico das flores


Foto: Pixabay

Em um interessante estudo, Clarke et al (2013) observaram que as abelhas são capazes de detectar e aprender sobre o campo elétrico das flores. No complexo mundo da interação planta-polinizador, qualquer pista que aumente a eficiência da polinização e forrageio pode ser mutuamente benéfica e merece ser investigada e compreendida. A interação elétrica entre as abelhas e as flores surge da carga elétrica carregada pelas abelhas e o potencial das flores em relação ao campo elétrico atmosférico. Para quantificar a carga das abelhas, indivíduos de B. terrestres foram treinadas a voar em uma gaiola de Faraday que continha uma recompensa de açúcar. A carga líquida q carregada pelas abelhas foi medida em 51 indivíduos, dos quais 94% apresentaram cargas positivas. A interação elétrica entre abelhas e flores foi explorada colocando-se uma flor de Petunia integrifolia em uma arena com abelhas voando livremente. O potencial elétrico no caule de Petunia foi medido para registrar a assinatura elétrica produzida pela aproximação e aterrisagem de uma abelha individual carregada. A transferência de cargas para as flores resultou em uma variação positiva no potencial elétrico registrado no caule, o qual é sabidamente negativo no estado de repouso.


Um fator muito importante registrado por Clarke et al (2013) foi que a mudança no potencial elétrico do caule se inicia antes do contato com a abelha, sugerindo que há uma indução eletrostática direta entre a abelha carregada e a flor. Uma implicação fundamental destes resultados é que a mudança de potencial da flor resultante da interação elétrica com o polinizador é uma pista que pode ser detectada pelas abelhas. A partir de diversos experimentos os autores demonstraram também que as abelhas são capazes de diferenciar flores carregadas de não carregadas. Assim, as abelhas conseguem identificar quais flores tem pólen disponível e quais já foram visitadas. Como os campos elétricos florais podem mudar em segundos, essa modalidade sensorial pode facilitar a comunicação rápida e dinâmica entre as flores e seus polinizadores. A descoberta do campo elétrico como um componente a mais da polinização revela uma área de pesquisa ainda pouco explorada.



CLARKE, D.; WHITNEY, H.; SUTTON, G.; ROBERT, D. Detection and learning of floral electric fields by bumblebees. Science, v. 340, p. 66-69, 2013.

WEDZONY, M.; FILIK, M. Changes of electric potential in pistils of Petunia hybrida Hort. and Brassica napus L. during pollination. Acta Physiologiae Plantarum, v. 20, n.3, p. 291-297, 1998.

WEDZONY, M.; FILEK, M. Changes of electric potential in wheat pistils induced by pollination. Acta Soc. Bot. Poloniae, v. 65, p. 97-100, 1996.


Texto escrito por Francynês da C. O. Macedo


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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.

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