Questão 5 Unifesp 2º dia
Um experimento foi realizado para verificar se as plantas podem comunicar-se por meio de substâncias voláteis. Foram utilizadas plantas da mesma espécie, das quais três tiveram duas folhas danificadas, simulando uma ação de herbívoros, enquanto as demais plantas ficaram intactas. As plantas com as folhas danificadas ficaram em uma câmara próxima das plantas que estavam intactas. Em outra câmara ficaram outras plantas, que constituíram o grupo de controle, ao lado de uma câmara vazia. O gráfico ilustra a produção de taninos, substâncias de proteção contra os herbívoros, encontrada nas folhas das plantas analisadas.
(James Morris et al. Biology: how life works, 2013. Adaptado.)
a) De acordo com os dados representados no gráfico, os resultados obtidos referendam ou refutam a hipótese testada no experimento? Justifique sua resposta, de acordo com uma informação apresentada no gráfico.
b) Explique se a quantidade de tanino produzido pelas folhas dessas plantas é determinada pelo ambiente, pela constituição genética da planta ou por ambos os fatores.
a) De acordo com os dados representados no gráfico, os resultados obtidos referendam a hipótese testada no experimento, relacionada à comunicação entre as plantas por meio de substâncias voláteis.
Como pode ser observado no gráfico, as plantas do grupo controle apresentaram uma quantidade de taninos nas folhas de cerca de 1,8% (equivalente de ácido tânico/g de folha seca). Já as plantas do grupo experimental, cuja câmara estava conectada à câmara das plantas danificadas, por um fluxo constante de ar, apresentaram uma quantidade de taninos nas folhas de cerca de 2,5%. A diferença na produção de taninos entre os grupos de plantas (controle e experimental), portanto, foi próximo a 40%, evidenciando que substâncias químicas voláteis produzidas pelas plantas danificadas estimularam, mediante transporte de substâncias pelo ar, uma maior síntese de taninos pelas plantas do grupo experimental.
As plantas são capazes de se comunicar utilizando diversos metabólitos secundários, coletivamente chamados de compostos orgânicos voláteis (VOC, na sigla em inglês). Eles possuem natureza química diversa, o que inclui terpenoides, compostos aromáticos, fenilpropanoides, moléculas derivadas de ácidos graxos e vários compostos contendo nitrogênio e enxofre. Tais substâncias permitem que as plantas e os organismos com os quais elas interagem regulem seu crescimento, desenvolvimento, defesa, propagação e ciclo de vida, de modo a atingir a aptidão (fitness) máxima.
b) A quantidade de taninos produzidos pelas folhas das plantas utilizadas no experimento é determinada, principalmente, pelo ambiente. A constituição genética da planta é também importante nessa determinação, mas não é possível deduzir a relevância do fator genético por meio da análise do experimento mostrado.
Conforme pode ser observado, as plantas do grupo controle produzem uma quantidade de taninos (1,8%) bem inferior àquela produzida pelas plantas danificadas (4%), enquanto as plantas do grupo experimental produzem uma quantidade intermediária de taninos (2,5%) em relação aos outros dois grupos de plantas. Portanto, o que explica a variação na síntese desse composto (tanino) que possui ação anti-herbivoria é o dano foliar, que representa um fator ambiental. No caso das plantas danificadas, a produção de taninos é maior devido à lesão artificial das suas próprias folhas, enquanto nas plantas do grupo experimental, a produção de taninos é menor devido à influência indireta do dano foliar sobre as plantas danificadas, via compostos orgânicos voláteis.