As plantas "espiam" e cheiram as suas vizinhas para competir pela luz e determinar o seu crescimento
Um estudo revelou que as plantas saudáveis detetam o ritmo de crescimento das plantas que as rodeiam através de sinais químicos no ar e ajustam o seu desenvolvimento e as suas defesas em conformidade.
As plantas mantêm uma rede complexa de comunicação muito mais sofisticada do que se pensava.
O trabalho, publicado na revista Journal of Experimental Botany, identificou que esta comunicação ocorre através dos chamados compostos orgânicos voláteis (COV), substâncias químicas que as plantas libertam constantemente e que podem ser detetadas por outros exemplares próximos.
Até agora, a maioria dos estudos tinha-se concentrado na forma como as plantas danificadas emitem sinais de alarme para alertar sobre ataques de insetos herbívoros ou situações de stress. No entanto, a nova investigação revela que mesmo as plantas completamente saudáveis trocam informações relevantes para a sua sobrevivência e desenvolvimento.
Como as plantas interpretam as suas concorrentes
Os compostos orgânicos voláteis são moléculas à base de carbono que se evaporam facilmente e se dispersam no ambiente. Além de desempenharem funções ecológicas, são responsáveis por muitos dos aromas presentes nas flores, frutos e folhas, e têm aplicações em indústrias como a perfumaria, a cosmética e a alimentar.
"As plantas saudáveis emitem constantemente a sua própria pegada química para o ar, e as plantas vizinhas utilizam essa informação para ajustar não só as suas defesas, mas também toda a sua estratégia de crescimento", assinalou o cientista. Para os investigadores, este processo funciona como uma conversa contínua entre plantas que partilham o mesmo espaço.
Experiências com diferentes variedades de cevada
Para analisar este fenómeno, a equipa trabalhou com três cultivares de cevada (Hordeum vulgare) com diferentes velocidades de crescimento: Fairytale, de crescimento lento; Luhkas, de crescimento intermédio; e Salome, caracterizada por um crescimento rápido.
Em condições controladas de laboratório, as plantas foram expostas às emissões químicas de cada uma destas variedades. Após 25 dias de observação, os cientistas avaliaram alterações físicas nas folhas, caules e raízes, além de estudarem as modificações produzidas na expressão genética.
Os resultados revelaram um padrão claro. As plantas expostas a sinais provenientes de variedades de crescimento rápido aceleraram o seu próprio desenvolvimento, enquanto aquelas que captaram emissões de plantas de crescimento lento reduziram o seu ritmo de crescimento.
O que é notável é que este ajuste não se limitou a uma parte específica da planta. O efeito foi observado de forma uniforme em toda a sua estrutura, o que indica uma resposta global face à informação recebida do ambiente.
Alterações genéticas e estratégias de sobrevivência
A análise molecular permitiu descobrir que as modificações observadas estavam diretamente relacionadas com alterações na atividade de numerosos genes.
Quando as plantas detetavam os sinais químicos da Fairytale, a variedade de crescimento lento, ativavam-se genes associados a respostas de stress e mecanismos de defesa contra herbívoros. Ao mesmo tempo, diminuía a atividade de genes ligados ao transporte celular e à replicação do ADN.
Em contrapartida, a exposição aos compostos emitidos pela Salome, a variedade de crescimento rápido, gerava o efeito oposto: eram favorecidos processos relacionados com o crescimento e o desenvolvimento.
Entre as moléculas mais relevantes identificadas pelos investigadores encontram-se o nitrilo benzílico, o linalol e o octanal. Estes compostos estão associados a fragrâncias florais e cítricas, além de certos aromas terrosos ou metálicos que fazem parte da complexa química vegetal.
Um fenómeno que poderá estar generalizado em todo o reino vegetal
Os autores consideram que esta capacidade de interpretar sinais químicos ambientais pode ser muito mais comum do que se pensava.
"As plantas libertam naturalmente misturas de compostos voláteis e é lógico que tenham desenvolvido a capacidade de detetar estes sinais após milhões de anos de coexistência", afirmou Ninkovic. Segundo o investigador, este tipo de interação provavelmente está amplamente distribuído no reino vegetal, embora com intensidades diferentes consoante a espécie.
A descoberta abre novas linhas de investigação sobre como as plantas tomam decisões, competem por recursos e adaptam as suas estratégias de crescimento. Também poderá ter aplicações futuras na agricultura, permitindo otimizar as culturas através da gestão de sinais químicos naturais que influenciam o desenvolvimento das plantas.
Referência da notícia
André Åbonde, Merlin Rensing, Jannicke Gallinger, Vasti Thamara Juárez-González, Iris Dahlin, Dimitrije Markovic, German Martinez, Velemir Ninkovic, Volatiles released by undamaged plants mediate the adaptive growth strategies in neighbors, Journal of Experimental Botany, 2026;, erag252, https://doi.org/10.1093/jxb/erag252
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