Há muitas coisas que determinam se uma planta sobrevive ou se desaparece. E muitos fatores estão fora de controle. Mas, como relata Tia Ghose para a Live Science, as plantas podem realmente tomar uma decisão sobre uma chave para sua sobrevivência: quando germinar.
Um novo estudo, publicado no periódico The Proceedings of National Academies of Science, sugere que as sementes de plantas usam pequenos "cérebros" para ajudá-los a decidir se é o momento certo para quebrar a dormência. Como relata Ghose, os "cérebros" não são fisicamente semelhantes aos humanos ou a outras substâncias cinzentas dos vertebrados. Em vez disso, o centro de controle das sementes processa informações da mesma forma que os cérebros. Eles usam feixes de células especializadas para processar sinais hormonais que lhes dizem quando é horário nobre e devem brotar.
"As plantas são como os humanos, no sentido de que precisam pensar e tomar decisões da mesma maneira que nós", diz George Bassel, biólogo de plantas da Universidade de Birmingham e autor do estudo, ao Ghose.
Os pesquisadores examinaram sementes de Arabidopsis também conhecidas como thale cress - uma planta comumente usada em estudos devido ao seu curto ciclo de vida. As sementes precisam equilibrar dois fatores importantes na germinação: temperatura e competição. Se surgirem cedo demais, poderão enfrentar temperaturas baixas e, potencialmente, congelar até a morte. Se eles esperarem muito tempo, as usinas de germinação antecipada podem superá-las.
A semente tem dois hormônios: o ácido abscísico (ABA), que envia o sinal para ficar dormente, e a giberelina (GA), que inicia a germinação. O empurrar e puxar entre esses dois hormônios ajuda a semente a determinar o momento certo para começar a crescer.
Segundo Ghose, cerca de 3.000 a 4.000 células compõem as sementes de Arabidopsis. Então, os pesquisadores catalogaram essas células em um atlas para estudar esse sistema. Eles então monitoraram onde os dois hormônios foram encontrados dentro da semente. Descobriu-se que os hormônios se agrupavam em duas seções de células perto da ponta da semente - uma região que os pesquisadores propõem compõem o "cérebro". Os dois grupos de células produzem os hormônios que eles enviam como sinais entre si. Quando o ABA, produzido por um grupo, é o hormônio dominante neste centro de decisão, a semente permanece adormecida. Mas à medida que o AG aumenta, o "cérebro" começa a dizer à semente que é hora de brotar.
Modelo 3D de sementes de Arabidopsis e a localização de suas células de tomada de decisão (Universidade de Birmingham) Essa divisão do centro de comando ajuda a semente a tomar decisões mais precisas, diz o biomatamônico Iain Johnston, que também foi autor do estudo. "A separação dos elementos do circuito permite uma paleta mais ampla de respostas aos estímulos ambientais", diz ele em um comunicado de imprensa. "É como a diferença entre ler a crítica de um filme de um crítico quatro vezes, ou amalgamação de quatro opiniões diferentes de críticos antes de decidir ir ao cinema."
O estudo mais recente contribui para o crescente corpo de evidências de que a complexidade das plantas foi subestimada no passado. Evidências crescentes sugerem que as plantas podem ter algum meio de comunicação rudimentar. Apenas no ano passado, os pesquisadores descobriram que um tipo de fungo pode servir como uma "internet" da floresta subterrânea capaz de transportar carbono, nutrientes e substâncias químicas entre as árvores. Existe até alguma evidência de que as plantas podem enviar sinais usando pulsos elétricos, vagamente parecido com o funcionamento do sistema nervoso humano (mas com muitas, muitas distinções importantes).
A idéia de "cérebro" de semente não só aumenta sua capacidade vegetativa, mas também pode ter grandes impactos na agricultura, levando os cientistas a controlar a germinação de sementes e aumentar a eficiência do crescimento das plantas.
