Os fascinantes segredos das plantas para resistir ao fogo

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Todos os anos, o fogo devasta grandes áreas em cada vez mais países.

Parece que este quadro não vai mudar nos próximos anos — e o aumento das temperaturas e dos períodos de seca, como consequência das mudanças climáticas, não vai melhorar a situação.

Mas se o fogo destrói tudo, como as plantas conseguem sobreviver e começar a formar de novo as florestas que se perderam?


Um estudo publicado na revista Oikos por um pesquisador espanhol do Centro de Investigação da Desertificação, em Valência, na Espanha, revela várias estratégias que as plantas adotam para renascer após um incêndio.

Plantas à prova de fogo


A primeira estratégia (e mais eficaz) é evitar ter que enfrentar o fogo.


Como elas conseguem isso? Muito fácil: crescem em lugares onde o fogo nunca será capaz de chegar. Por exemplo, nas paredes de um barranco, em áreas continuamente alagadas ou até mesmo debaixo d'água.



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Os manguezais têm suas raízes sempre debaixo d'água


Se precisam viver em um habitat propenso a incêndios, as plantas podem adotar outras estratégias.


Alguns arbustos e árvores criam cascas muito grossas que tentam proteger ao máximo o interior da planta. Em todos os casos, os órgãos mais indefesos diante do fogo são sempre as folhas.


Diante desta fragilidade, muitas árvores (como alguns pinheiros) se autopodam, fazendo com que seus galhos mais baixos caiam. Desta forma, só chamas muito altas vão conseguir atingir suas folhas.


Outras plantas podem manter brotos embaixo da terra (e até protegidos por outros tecidos vegetais) para renascer se o fogo acabar com as plantas adultas.



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Pinus sylvestris, uma espécie de pinheiro propensa à autopoda

Sementes que nascem no calor das chamas


Mas o fogo não é algo negativo para todas as plantas.


Há espécies que realmente precisam dele para germinar e se desenvolver. É o caso, por exemplo, das estevas. Não é por acaso que as estevas estão entre as primeiras plantas a colonizar a terra após um incêndio.


As sementes de esteva caem no solo e permanecem enterradas por vários anos, em um estado de inatividade chamado dormência.


Quando um incêndio destrói a floresta, o fogo faz com que estas sementes atinjam temperaturas elevadas, fazendo com que despertem.


Desta forma, elas germinam rapidamente e podem se estabelecer num novo habitat rico em nutrientes (todas as cinzas do incêndio) e na ausência de plantas concorrentes.



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As sementes da esteva (Cistus ladanifer) caem no solo e permanecem enterradas por vários anos, em estado de dormência


Apesar das estratégias mencionadas, muitas espécies vegetais resistem muito pouco ao fogo e são eliminadas totalmente das florestas após o incêndio.


Se são espécies vegetais com facilidade para dispersar suas sementes, elas podem reaparecer em pouco tempo no mesmo local, vindas de outras florestas próximas.


No entanto, se são pouco resistentes ao fogo e não dispersam suas sementes com facilidade, um incêndio pode acabar por completo com estas plantas. Isso provoca o desaparecimento de espécies vegetais na área por vários anos ou até mesmo para sempre.

Aprendendo a sobreviver a incêndios



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Muitas plantas aprenderam a sobreviver aos incêndios, mas muitas outras não


Todas as estratégias para sobreviver ao fogo são resultado de processos evolutivos que buscam, sobretudo, a sobrevivência da espécie.


Para serem capazes de resistir e sobreviver, as plantas precisam aprender a fazer isso. Um artigo publicado na Proceedings of the Royal Society B por pesquisadores da Universidade de Sheffield, no Reino Unido, explica justamente como as plantas podem aprender a enfrentar o fogo.


O estudo foi realizado com quatro espécies diferentes de gramíneas. Foram utilizados dois tipos de lotes: um que não havia sido queimado em 35 anos, e outro lote que foi queimado anualmente durante dois anos.


Em ambos, as quatro espécies de gramíneas analisadas cresciam naturalmente. O que estes pesquisadores fizeram foi colher essas gramíneas e transplantá-las para vasos em uma estufa, no intuito de estudar sua evolução sob condições controladas.


Depois de um ano, eles descobriram que as plantas submetidas a incêndios anuais produziam mais sementes e mais biomassa subterrânea.


Portanto, estas plantas concentram seus esforços em dispersar sua progênie o máximo possível e crescer onde o fogo menos afeta (embaixo da terra).


Na sequência, todas as plantas foram queimadas e brotaram novamente por conta própria. Dessa forma, os pesquisadores descobriram que as plantas que foram submetidas a incêndios contínuos cresceram muito mais rapidamente após serem queimadas (a partir dos brotos enterrados).


As plantas haviam aprendido que crescer no subsolo era essencial para sobreviver em um lugar sujeito a tantos incêndios.


Habilidade que suas companheiras, inexperientes em relação ao fogo, não haviam adquirido.


Embora existam plantas que aprenderam a sobreviver aos incêndios, muitas outras não aprenderam.


O fogo representa um inimigo insaciável para os seres humanos e todos os seres vivos da floresta. Por isso, devemos fazer todo o possível para impedir sua propagação nas florestas.


Jorge Poveda Arias é professor assistente, doutor em biotecnologia e agricultura, na Universidade Pública de Navarra, na Espanha.


Este artigo foi publicado originalmente no site de notícias acadêmicas The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons.

Leia aqui a versão original (em espanhol).






Autor: Jorge Poveda Arias
Fonte: bbc
Sítio Online da Publicação: bbc
Data: 01/09/2022
Publicação Original: https://www.bbc.com/portuguese/articles/crg2l7q5v0ro

Resistência Sistêmica Induzida (RSI) em plantas, artigo de Roberto Naime

Resistência Sistêmica Induzida (RSI) em plantas

ABREU destaca que de maneira geral, a resistência em vegetais é definida como sendo a capacidade da planta em atrasar ou evitar a entrada e a subsequente atividade de um patógeno em seus tecidos, por meio de mecanismos de defesa próprios, inativos ou latentes (ATHAYDE SOBRINHO et al., 2005).

Como sistema multigênico, a resistência se manifesta por meio de respostas de hipersensibilidade, que resultam em morte celular no sítio de penetração do patógeno, podendo ainda incluir alterações estruturais, acúmulo de espécies reativas de oxigênio, síntese de metabólitos secundários e a produção de uma ampla variedade de moléculas de defesa, tais como proteínas antimicrobianas.

Entretanto, o estado de resistência em plantas susceptíveis pode ser induzido pela utilização de agentes externos (indutores) bióticos ou abióticos.

A Resistência Induzida é ativada em plantas quando moléculas do indutor se ligam às moléculas receptoras situadas na membrana plasmática da célula vegetal; podendo ser dividida em duas categorias que são Resistência Sistêmica Adquirida (RSA) e Resistência Sistêmica Induzida (RSI) (VAN LOON et al., 1998).

Embora a descrição de ABREU seja muito técnica, serve para demonstrar que mesmo não ocorrendo qualquer tipo de condenação aos agrotóxicos, é possível desenvolver, criar e aplicar processos alternativos na sanidade de plantas. Sem prejuízos potenciais a saúde humana, produzindo engajamento na construção de políticas, sistemas e práticas de saúde mais justas para todas as populações consideradas.

Em RSA, a resistência expressa geralmente é efetiva contra um amplo espectro de patógenos, e se desenvolve, de forma sistêmica, em resposta a uma determinada moléstia, que causa lesão necrótica das células. Após o aparecimento destas lesões, observa-se uma resistência localizada. Em seguida, as células vizinhas às lesões são induzidas a reforçar as paredes celulares via lignificação, deposição de calose e formações de papilas.

Este tipo de resistência está associado também à produção e ao acúmulo de proteínas relacionadas à patogênese; e as proteínas ricas em hidroxiprolina, com a síntese de substâncias das plantas denominadas fenilpropanóides e com os produtos do metabolismo secundário, como as substâncias chamadas fitoalexinas e os compostos fenólicos e finalizando com a síntese de ácido salicílico e à ativação de enzimas chaves, como as peroxidases, que significa oxidação máxima. E a amônia-liase que é divisão da molécula da fenilalanina, que é aminoácido encontrado na composição das proteínas animais ou vegetais sendo essencial ao crescimento e ao metabolismo (COSTA et al., 2010).

Já a sinalização de defesa para RSI está associada à produção de jasmonato e etileno, que potencializam as respostas (GLAZEBROOK, 2005). Dentre os indutores abióticos mais utilizados, pode-se mencionar o ácido ?-aminobutírico e o ácido salicílico, assim como seus respectivos análogos funcionais.

O aumento da expressão dos mecanismos de defesa induzidos por RSA é um dos pontos-chave no entendimento deste processo. São mobilizadas proteínas que foram descritas pela primeira vez em 1970 por Van Loon, que observou o acúmulo de proteínas incomuns após infecção de plantas de N.

Estas proteínas possuem um peptídeo-sinal na região N-terminal e vêm sendo classificadas em famílias distintas, baseando-se na similaridade das sequências de aminoácidos, nas relações sorológica e na atividade enzimática ou biológica (GORJANOVIC, 2009).

Em geral, os mecanismos de ação destas proteínas são baseados em atividades hidrolíticas, que quer dizer com base em água, sobre a parede celular do patógeno, na permeabilização, que quer dizer deixar passar fluidos, da membrana plasmática e na sinalização do processo de defesa ou inibição.

Os agrotóxicos tiveram um papel notável no aumento da produção agropecuária, integrando os quatro pilares estratégicos da Revolução Verde proposta por Norman Borlaug para a rápida expansão da produção de grãos, leguminosas e cereais no mundo, sobretudo a partir das décadas de 1960 e 1970. Mas agora se sabe a que custo existencial. Existe quase uma epidemia de câncer que não se noticia porque não existem comprovações de todos os fatos e para não gerar alarmismos inconsequentes.

Agrotóxicos comprometem a resiliência dos ecossistemas, que se tornam mais vulneráveis ao ataque de pragas, secas, mudanças climáticas e outros fatores de risco. Está mais do que na hora de se viabilizar controle biológico e resistência sistêmica induzida. E sempre que possível acabar com a indústria da “venenama”, antes que os venenos acabem com a espécie humana.

A civilização humana determinará nova autopoiese sistêmica, que contemple a solução dos maiores problemas e contradições exibidas pelo atual arranjo de equilíbrio. Que é um sistema instável, muito frágil e vulnerável e acabará por impon uma metamorfose efetiva.



Dr. Roberto Naime, Colunista do Portal EcoDebate, é Doutor em Geologia Ambiental. Integrante do corpo Docente do Mestrado e Doutorado em Qualidade Ambiental da Universidade Feevale.

Sugestão de leitura: Civilização Instantânea ou Felicidade Efervescente numa Gôndola ou na Tela de um Tablet [EBook Kindle], por Roberto Naime, na Amazon.




Autor: Dr. Roberto Naime
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data: 21/05/2019
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2019/05/21/resistencia-sistemica-induzida-rsi-em-plantas-artigo-de-roberto-naime/

Tese descreve ação da molécula que permite a fecundação das plantas

Flores reúnem tanto parte feminina quanto masculina do sistema reprodutivo das plantas. Fertilização começa quando o grão de pólen encontra a parte feminina e germina – Foto: Marie-Lan Nguyen / Wikimedia Commons / CC-BY 2.5


Assim como os animais, as plantas também dependem de hormônios para crescerem e se reproduzirem. Um grupo desses hormônios era conhecido dos pesquisadores do Laboratório de Bioquímica de Proteínas da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em Piracicaba, por suas funções nas raízes das plantas quando a bióloga Tabata Bergonci topou a tarefa de explicar o que eles faziam também nos tecidos do sistema reprodutivo. Os resultados foram a descrição inédita da atividade de quatro peptídeos – pequenas cadeias de aminoácidos, menores do que uma proteína – nesses tecidos e a descoberta de que um deles é fundamental para permitir a fecundação das plantas.

A pesquisadora Tabata Bergonci fez parte do doutorado nos EUA – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

A tese de Tabata, intitulada “Peptídeos RALF em tecido reprodutivo: caracterização e efeito dos AtRALF 4, 25, 26 e 34”, foi contemplada com o prêmio Tese Destaque USP 2018 e rendeu um artigo publicado na revista Science, em dezembro do ano passado. O artigo combinou os resultados apresentados na tese de Tabata com o trabalho de pesquisadores de China, Estados Unidos, México e Alemanha.

Na maioria das plantas, as flores reúnem tanto a parte reprodutiva feminina quanto a masculina. A parte feminina se encontra no centro da flor e a masculina é identificada pelos estiletes com pólen na ponta. A reprodução começa quando o grão de pólen – masculino – encontra o “órgão” reprodutor feminino. A partir desse encontro, o grão de pólen germina e se alonga para o interior do órgão feminino, formando uma estrutura chamada tubo polínico, até encontrar o óvulo. O professor Daniel Scherer Moura, que orientou Tabata no doutorado do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas da Esalq, conta que a história da pesquisa começou quando um aluno da graduação observou, em seu trabalho de iniciação científica, a presença de grande quantidade de peptídeos RALF (Fator de Alcalinização Rápida, na sigla em inglês) nas estruturas reprodutivas das flores.

O problema era que, até então, sabia-se apenas que os peptídeos desse grupo atuavam como inibidores da expansão celular nas raízes da planta. “A pergunta que eu passei para minha aluna responder foi justamente esta: em primeiro lugar, por que em tecidos reprodutivos nós temos inúmeros desses peptídeos e por que eles são produzidos em tamanha quantidade num tecido que, teoricamente, quer crescer? Ele não precisa ser inibido na sua expansão, ele quer justamente o contrário”, diz Moura. “O que nos chamou a atenção é que metade dos RALFs da planta estavam nos tecidos reprodutivos e eram muito expressos, quando comparávamos com outros (tecidos)”, conta Tabata.

O “camundongo” das plantasArabidopsis thaliana tem ciclo de vida curto e genoma sequenciado – Foto: Million Moments/Wikimedia Commons

Para responder à questão, a bióloga trabalhou no Laboratório de Bioquímica de Proteínas com plantas da espécie Arabidopsis thaliana como modelo. Considerada “o camundongo das plantas”, a Arabidopsis é uma das espécies botânicas que os cientistas melhor conhecem. O genoma da planta já foi totalmente sequenciado e seu ciclo de vida curto, que costuma durar de 30 a 45 dias, permite aos pesquisadores realizar e repetir muitos experimentos em pouco tempo. Por outro lado, o tamanho da planta dificulta o estudo do sistema reprodutivo: ela cresce até 20 ou 25 centímetros de comprimento e as flores têm menos de um centímetro.

Os peptídeos RALF são produzidos a partir das instruções contidas em genes específicos das plantas. Tabata clonou os genes dos peptídeos de interesse em bactérias E. colipara poder isolar as moléculas que estava estudando. “É o que a gente chama de produção heteróloga, porque é em outro sistema. Em vez de produzir o RALF na planta e isolar da planta, eu faço a bactéria produzir para mim. E ela produz em grandes quantidades, porque eu clono exatamente num lugar (do DNA) da bactéria que é para produzir grandes quantidades (de proteínas)”, explica a pesquisadora.

Na sequência, ela utilizou os peptídeos isolados em soluções com diferentes concentrações em placas nas quais cultivou tubos polínicos em um meio de cultura. Os experimentos in vitro realizados em Piracicaba, porém, traziam muitos resultados negativos. “Tínhamos poucas técnicas para crescer pólen. A gente tinha resultados bonitos (com microscópio) confocal, mas isso é só bonito visualmente, você não publica nada sem explicar o que o RALF está fazendo lá. A gente tinha que entender e eu passei dois anos sem saber”, conta a autora da tese.

A situação mudou depois que a professora Alice Cheung, da Universidade de Massachusetts (UMass) em Amherst, nos Estados Unidos, enviou um convite para o laboratório. Tabata Bergonci conseguiu uma bolsa do programa Ciência Sem Fronteiras para fazer parte do doutorado no exterior e arrumou as malas para passar um ano em Amherst. Lá, ela ensinou aos novos colegas como produzir peptídeos em grande quantidade a partir de uma bactéria e aprendeu com Cheung uma técnica semi in vivo para experimentos com sistema reprodutivo de plantas. A técnica consiste, basicamente, em fazer um corte na flor para que o pólen germine na estrutura natural da planta, mas se alongue para dentro de um meio de cultura.

Pesquisadores descobrem detalhe que permite a fecundação das plantas

Nos experimentos com a técnica de Cheung, Tabata conseguiu observar que os peptídeos RALF 4, 25 e 26 limitavam um pouco o crescimento dos tubos polínicos, cumprindo uma função de manutenção da integridade da estrutura. A grande surpresa veio com o RALF 34. Ainda em Massachusetts, ela pingou uma gota desse peptídeo no tubo polínico e o viu romper. “Eu apliquei uma concentração muito alta. Então, eu diminuí a concentração até a condição fisiológica, que seria a concentração que ocorre na planta realmente, e vi que (o rompimento) continuava acontecendo”, conta a pesquisadora.



Como o RALF 34 é um peptídeo da parte reprodutiva feminina da planta, a descoberta permitiu concluir que ele é a molécula responsável pela fecundação. Assim, os peptídeos RALF 4, 25 e 26 mantém a integridade do tubo polínico até atingir o ovário, onde o RALF 34 entra em ação. Desta forma, o DNA dos núcleos espermáticos é preservado até o encontro com o óvulo. “A gente sabia que existia toda uma sinalização na ponta do tubo polínico quando chega ao óvulo, que faz ele romper. Ele precisa romper para liberar as células espermáticas e essa fecundação acontecer. Mas a gente não sabia qual era o sinal, ninguém sabia. Descobrir qual é a molécula que faz essa fecundação poder acontecer em todas as plantas é com certeza a melhor descoberta”, afirma a bióloga.

O artigo publicado na Science incluiu os resultados da pesquisa com os RALF 4 e 34 e dá um passo além da pesquisa de doutorado de Tabata. É uma história posterior à defesa da tese na Esalq, que aconteceu em agosto de 2016. Segundo Moura, a história começou a se fechar graças à descoberta da atividade biológica descrita pela pesquisadora.




Autor: Jornal da USP
Fonte: Jornal da USP
Sítio Online da Publicação: Jornal da USP
Data: 07/12/2018
Publicação Original: https://jornal.usp.br/ciencias/ciencias-agrarias/tese-descreve-acao-da-molecula-que-permite-a-fecundacao-das-plantas/

Plantas usam açúcar produzido na fotossíntese para saber a hora

Ao perceber a quantidade de energia (açúcar) que possui, planta tem noção da passagem do tempo e pode organizar suas atividades ao longo do dia, antecipando-se à chegada do sol para fazer fotossíntese logo ao amanhecer, podendo crescer mais e melhor – Foto: Jucember/Wikimedia Commons


Uma pesquisa com a participação do Instituto de Química (IQ) da USP revela que as plantas usam o açúcar produzido na fotossíntese para regular seu relógio biológico. Os cientistas descobriram os caminhos utilizados pelas células vegetais para ajustar os horários de atividade das plantas (crescimento, metabolismo e armazenamento) à quantidade disponível de açúcar, ou seja, de energia. Assim, quando a disponibilidade é menor, a planta reduz seu ritmo de atividade. Os resultados contribuirão em estudos visando a aumentar a produtividade de cultivos como o da cana.

“O objetivo do trabalho é tentar entender como a percepção interna da quantidade de energia (açúcar) que a planta tem influencia a maneira como é percebida a passagem do tempo durante o dia”, diz o professor do IQ Carlos Hotta, que integrou o grupo de pesquisa. “Isso é importante porque é o modo das plantas se organizarem ao longo do dia, antecipando-se à chegada do Sol para poder fazer fotossíntese logo ao amanhecer. Plantas que usam o relógio biológico crescem mais e melhor.”

Professor Carlos Hotta: nível de açúcar indica situações de escassez energética – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens

Na fotossíntese, as células das plantas capturam a luz solar, convertendo a energia do Sol em energia química e juntando gás carbônico e água para formar açúcares. “O estudo mostra que perceber o nível de açúcar é um modo da planta saber a quantidade de energia que possui, inclusive em situações de estresse, como casos de escassez”, aponta o professor. “Foi analisado como o relógio biológico da Arabidopsis thaliana, organismo modelo para estudos sobre plantas, responde à adição de açúcar”. A Arabidopsis é uma planta herbácea da família das Brassicaceae, a mesma do brócolis, da canola, da mostarda e do repolho.
Sinalização

A pesquisa descobriu que as plantas possuem moléculas que atuam como vias de sinalização, no caso a via do SnRK1, que mede o nível energético da planta, e se conecta a um fator de transcrição, o bZIP63. “O fator de transcrição é um tipo de proteína que funciona como ‘interruptor molecular’, atuando diretamente no DNA, ‘ligando’ e ‘desligando’ genes”, a partir das informações da via de sinalização, conta o pesquisador. “Há evidências de que um dos genes em que o bZIP63 atua é do relógio biológico, chamado de PRR7, o que faz com que a planta, conforme a energia disponível, altere os horários em que desempenha determinadas funções.”

Quatis se automedicam e transmitem o comportamento entre gerações

Quando há menos energia, a via que sinaliza o estresse energético está mais ativa, mas quando o açúcar é abundante, ela permanece inativada, o que inibe o fator de transcrição. “Pesquisas anteriores sobre o relógio biológico avaliavam as plantas quando havia muita energia disponível, por isso a via não era percebida”, diz Hotta. “Quando começou-se a olhar para as plantas em condições de baixa energia, foi possível notar que essa via é essencial para a planta se reorganizar diante do estresse energético, mudar seu modo de vida e sobreviver”.

Amostras de Arabidopsis thaliana: via de sinalização que orienta o relógio biológico só foi percebida pelos cientistas quando a planta está em condições de baixa energia – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens

Os resultados da pesquisa são descritos no artigo “Circadian Entrainment in Arabidopsis by the Sugar-Responsive Transcription Factor bZIP63”, publicado em 2 de agosto na revista científicaCurrent Biology. “O estudo comprovou como os dois mecanismos moleculares impactam e regulam o funcionamento da planta”, ressalta o professor. “O próximo passo é investigar que funções são reguladas. Uma das hipóteses é de que possivelmente os mecanismos influenciem na forma que a planta armazena amido durante a noite.”




Produtividade

Hotta aponta que as descobertas do estudo poderão ser importantes em pesquisas sobre cultivos como o da cana-de-açúcar. “Saber que o açúcar é essencial para o relógio biológico muda a percepção sobre a sua função em plantas que acumulam muito açúcar, a cana, por exemplo”, observa. “Entender que o relógio biológico está associado à produtividade da planta ajuda a buscar formas de torná-la mais produtiva.”
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A pesquisa foi realizada no Laboratório de Fisiologia Molecular de Plantas do IQ, em colaboração com os pesquisadores Michel Vincentz, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Alex Webb, da University of Cambridge, e Antony Dodd, da University of Bristol (Reino Unido). “Houve uma convergência dos estudos, facilitada pelas políticas de internacionalização da ciência adotadas no Brasil”, destaca o professor. “Na Unicamp, era pesquisada a influência do estresse energético no relógio biológico, enquanto os europeus estudavam as reações do relógio biológico ao estresse”. O trabalho teve apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Mais informações: e-mail hotta@iq.usp.br, com Carlos Hotta



Autor: Jornal da USP
Fonte: Jornal da USP
Sítio Online da Publicação: Jornal da USP
Data: 24/09/2018
Publicação Original: https://jornal.usp.br/ciencias/ciencias-biologicas/plantas-usam-acucar-produzido-na-fotossintese-para-saber-a-hora/

Pesquisadores identificam como as mudanças climáticas alteram o crescimento das plantas

O aquecimento global afeta mais do que apenas a biodiversidade vegetal – ele também altera a forma como as plantas crescem. Uma equipe de pesquisadores da Universidade Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) uniu forças com o Leibniz Institute for Plant Biochemistry (IPB) para descobrir quais processos moleculares estão envolvidos no crescimento da planta. Na edição atual da revista de renome internacional Current Biology , o grupo apresenta as últimas descobertas sobre o mecanismo que controla o crescimento em altas temperaturas. No futuro, isso poderia ajudar a criar plantas que se adaptem ao aquecimento global.

As plantas reagem muito mais sensivelmente às flutuações de temperatura do que os animais. Eles também não conseguem procurar locais mais quentes ou mais quentes. “Quando as temperaturas aumentam, as plantas crescem mais. Suas hastes se tornam mais altas e suas folhas se tornam mais estreitas e se afastam. No entanto, isso torna a planta mais instável em geral”, explica o professor Marcel Quint, cientista agrícola da MLU. Isso é notado, por exemplo, durante a colheita de grãos. As plantas instáveis dobram-se mais rapidamente na chuva e geralmente produzem menos biomassa. Existe também uma redução na proporção de substâncias-chave, como proteínas, que podem ser armazenadas na semente de grãos.

“Embora a correlação entre a temperatura e o crescimento da planta no nível macro seja relativamente bem compreendida, ainda há muitas questões abertas no nível molecular. Estamos apenas começando a entender como as plantas detectam as mudanças de temperatura e traduzem isso em reações específicas”, Quint continuou.

Estudos anteriores mostraram que a proteína PIF4 controla diretamente o crescimento da planta e que essa proteína também depende da temperatura. Quando está frio, a PIF4 é menos ativo – ou seja, a planta não cresce. Em temperaturas mais elevadas, a PIF4 ativa genes que promovem o crescimento e a planta cresce mais alto. “Até agora, não estava claro como a planta sabe quando ativar o PIF4 e quanto deve ser liberado. Houve grandes lacunas em nosso conhecimento sobre a via de sinalização exata do crescimento controlado por temperatura”

E é precisamente isso que o grupo de pesquisa em Halle descobriu. Eles investigaram o comportamento de crescimento das mudas da agulha de erva modelo (Arabidopsis thaliana). Normalmente, suas mudas formam hastes curtas a 20 graus Celsius (68 ° Fahrenheit). Essas hastes se tornam consideravelmente mais longas a 28 graus (82.4 ° F). No laboratório, os cientistas identificaram plantas com um defeito de gene que ainda só formou hastes curtas a 28 graus. Então eles procuraram por possíveis motivos dessa falta de crescimento. Eles descobriram um hormônio que ativa a PIF4 em altas temperaturas, produzindo assim a proteína. Esta reação não ocorreu nas plantas mutadas. “Descobrimos agora o papel deste hormônio especial na via de sinalização e descobrimos um mecanismo através do qual o processo de crescimento é positivamente regulado a altas temperaturas,

As descobertas do grupo de pesquisa da Halle podem ajudar a criar plantas no futuro que permanecem estáveis mesmo em altas temperaturas e são capazes de produzir rendimentos suficientes. Para conseguir isso, os resultados da pesquisa básica sobre plantas modelo devem ser transferidos para plantas cultivadas como cereais.




Figura 4

BZR1 Positivamente regula a expressão de PIF4 em temperaturas elevadas

(A) análise de qRT-PCR dos níveis de expressão de PIF4 . As mudas foram cultivadas durante 7 dias a 20 ° C. As plantas de controle foram deixadas a 20 ° C e as plantas induzidas pelo calor foram deslocadas para 28 ° C para as luzes apagadas (ZT16) e colhidas 4 horas mais tarde em ZT20. AT1G13320 ( PP2AA3 ) serviu como o gene de referência. As barras de erro representam SEM, n = 3 repetições biológicas. Em (A) – (D), as mudas foram cultivadas sob fotoperíodos LD e foram tratadas como na Figura 3 D.

(B) Ensaios de protoplastos de células de mesofila Col-0 em que um PIF4pro: LUC foi co-transfectado com uma construção CFP (controle negativo) ou BZR1 .

(C) Estrutura do gene PIF4 simplificado com caixas G e E no promotor.

(D) BZR1 liga-se diretamente ao promotor de PIF4 . O ChIP de BZR1 usando as mudas 35S :: BZR1-GFP (cultivadas a 20 ° C constante ou deslocado para 28 ° C) mostra enriquecimento em caixas G e E no promotor PIF4 em mudas de 28 ° C. O AT1G13320 ( PP2AA3 ) foi utilizado como um controle negativo. As barras de erro mostram SEM de replicações técnicas. As mudas foram tratadas como descrito na Figura 3 D. O experimento foi repetido de forma independente com resultados semelhantes.

(E) Modelo simplificado que integra o mecanismo identificado neste estudo na compreensão atual da sinalização de termomorfogênese de disparo dependente de PIF4. Neste modelo, os BRs atuam a jusante de PIF4 e auxina para regular o crescimento de alongamento através de BZR1 em resposta a temperaturas ambiente elevadas. Em um loop de amplificação avançada de resposta, o BZR1 pode induzir a transcrição de PIF4 , possivelmente em complexo com outros PIFs (não mostrados aqui), para (1) ativar a ativação cooperativa eficiente de genes promotores do crescimento e (2) aumentar a PF4> Auxina > BR parte do percurso.




Referência:

Brassinosteroids Dominate Hormonal Regulation of Plant Thermomorphogenesis via BZR1
Carla Ibañez, Carolin Delker, Cristina Martinez, Katharina Bürstenbinder, Philipp Janitza, Rebecca Lippmann, Wenke Ludwig, Hequan Sun, Geo Velikkakam James, Maria Klecker, Alexandra Grossjohann, Korbinian Schneeberger, Salome Prat, Marcel Quint
Current Biology – DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.11.077



* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 16/01/2018




Autor: Martin-Luther
Fonte: Universität Halle-Wittenberg
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data de Publicação: 16/01/2018
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2018/01/16/pesquisadores-identificam-como-as-mudancas-climaticas-alteram-o-crescimento-das-plantas/

Física homenageada em congresso mundial de química começou na década de 1960 a estudar estruturas moleculares por meio de difração de raios X

Física de São Carlos identificou a estrutura do hormônio oxitocina e de substâncias com potencial terapêutico extraídas de plantas



Yvonne Primerano Mascarenhas colocou os pés pela primeira vez em São Carlos em fevereiro de 1956, com o primeiro filho no colo e a segunda filha na barriga. Para quem vinha do Rio de Janeiro com a família, era uma aventura chegar à pequena cidade do interior paulista. Gastavam-se 24 horas a bordo de dois trens diferentes – a estrada asfaltada terminava em Rio Claro, a 65 quilômetros de São Carlos. Paulista de Pederneiras, Yvonne tinha concluído duas graduações, uma em química e outra em física, poucos anos antes na Universidade do Brasil, atual Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Ela e o então marido, o físico carioca Sérgio Mascarenhas de Oliveira, tinham sido contratados como professores do nascente campus da Universidade de São Paulo (USP) na cidade, que na época tinha apenas uma escola de engenharia.

Ao longo das décadas seguintes, Yvonne e o marido teriam um papel crucial na criação do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) e na transformação do campus da cidade em um dos mais importantes polos de pesquisa da América Latina. Combinando seus interesses em química e física, ela se tornou a matriarca da cristalografia no país, ensinando gerações de alunos a investigar a estrutura dos mais variados tipos de moléculas. A cristalografia consiste no uso da difração de raios X para determinar tanto a estrutura molecular de uma substância quanto sua estrutura cristalina, que se refere ao empacotamento das moléculas no cristal. Por meio dessa técnica, um feixe de raios X incide sobre o cristal e gera outros feixes; os valores dos desvios desses feixes indicam as posições dos átomos da molécula.

Aos 86 anos, com quatro filhos, 10 netos e sete bisnetos, ela continua publicando artigos científicos. Um dos recentes trata de uma substância extraída das folhas do jaborandi com ação contra o verme causador da esquistossomose. Outro trata da caracterização de uma proteína isolada da bactéria Bacillus thurigiensis que poderia ser usada como inseticida.

Em julho, Yvonne foi uma das 12 cientistas a receber o prêmio oferecido pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac) a mulheres com realizações de impacto na pesquisa em química ou engenharia química. Ela recebeu Pesquisa FAPESP em seu laboratório da USP em São Carlos poucos dias antes de viajar para São Paulo para receber o prêmio na abertura do 46º Congresso Mundial de Química da Iupac.

Qual o significado desse seu primeiro prêmio internacional?
Foi interessante porque, embora eu trabalhe num instituto de física, minha atividade é interdisciplinar. Lido muito com os químicos e a química foi a minha primeira graduação. Minha relação com a química começou quando eu estava com 14 ou 15 anos e fazia o curso clássico [na época, uma das variantes do atual ensino médio] num colégio particular muito bom, o Mello e Souza, no Rio de Janeiro. Nessa época meu grande amor era pelas letras. Eu pensava em fazer letras clássicas e planejava aprender grego assim que chegasse à faculdade. Os alunos do clássico tinham disciplinas como latim, literatura portuguesa e brasileira, francês etc. e também aprendiam o essencial de física, química e matemática. Foi então que cursei a disciplina de química com um professor jovem, médico de formação, Albert Ebert [1916-2016]. Foi ele que despertou meu interesse sobretudo pela química orgânica.

O que chamou sua atenção?
Foi a possibilidade de estudar os compostos que formam todas as substâncias, inclusive os seres vivos, e a maneira muito lógica como o professor Ebert apresentava tudo isso. Com ele, vi diante de mim um universo de aplicações, uma ciência extremamente importante. Logo que me formei, Ebert me ajudou a arrumar um emprego no Liceu Franco-Brasileiro, no Rio. Anos depois ele se tornou diretor da Faculdade de Educação da UFRJ.

Quando a senhora estava na graduação, em 1953, foi desvendada e publicada a estrutura da molécula de DNA com base no trabalho de cristalografia de uma química britânica, Rosalind Franklin. Como esse fato chegou até vocês? Teria sido uma inspiração para se tornar cristalógrafa?
Minha introdução à cristalografia ocorreu de um jeito mais simples. No curso de química, a disciplina de cristalografia era dada por professores do curso de história natural, mineralogistas que usavam apenas técnicas ópticas, com luz visível, para analisar e classificar os minerais. Por sorte, Elisiário Távora tinha começado a lecionar um ano antes na UFRJ, depois de fazer o doutorado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) com um grande cristalógrafo, Martin Buerger. Távora chegou com as ideias fresquinhas da cristalografia moderna e aí sim realmente vi a potencialidade da área, com o uso de técnicas como a difração de raios X. No início eu sabia muito pouco de biologia e bioquímica; a físico-química é que me impressionava, tanto que fui fazer graduação em física porque achei que precisava disso para me inteirar melhor dessa área. Naquela época era muito difícil obter a estrutura de moléculas com difração de raios X, mas essa possibilidade ficou na minha cabeça como algo que valia a pena tentar. Quando eu e Sérgio viemos para São Carlos, em 1956, encontramos um bom laboratório de ensino de física, com equipamentos de origem alemã, e um aparelho de raios X médico no porão. Sérgio conseguiu trocá-lo por outro, mais adequado aos nossos objetivos, e começamos a fazer experimentos para obter a orientação de monocristais. Depois, em 1959, fui com Sérgio, que já era professor catedrático, para a Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos, e fiz um estágio de pesquisa em cristalografia. Foi lá que comecei a usar técnicas de análise usando monocristais e aprendi a interpretar os difratogramas [diagramas de difração de raios X em cristais] e a usar computadores, que ainda eram muito simples e enormes. Usávamos cartões perfurados para inserir os dados experimentais e realizar uma parte do cálculo com os programas disponíveis nessa época, depois outra parte com outros cartões, e assim por diante. Cada cartão tinha uma perfuração na última coluna para indicar que precisávamos somar o resultado com o do próximo cartão.

Por que os monocristais são importantes?
Para conhecer a estrutura de uma molécula, temos de obter um monocristal a partir de uma solução. Um monocristal bom possui uma forma geométrica de acordo com a sua simetria e é transparente, mas deve ser pequeno. Cada vez mais, é possível usar cristais menores, com até centésimos de milímetro, à medida que melhoram as fontes e detectores de raios X.

A interpretação das imagens de cristalografia parece ter um quê de intuitiva ou até artística. Essa impressão está certa?
Não é nem artística nem intuitiva. Temos uma porção de informações a partir da difração dos raios X pelos elétrons do material. No início a determinação de estruturas era feita pelo método de tentativa e erro, propondo-se um modelo para a estrutura e calculando as intensidades dos feixes difratados; se concordassem com os dados experimentais se estabelecia a veracidade do modelo. Depois foram criados vários métodos para o tratamento dos dados experimentais. O primeiro era o método do átomo pesado. Um átomo relativamente mais pesado de uma molécula vai dominar a difração e dar um pico no mapa de densidade eletrônica, calculado a partir das intensidades dos feixes difratados, e isso é uma pista sobre a estrutura molecular. A partir daí se consegue calcular os mapas de densidade eletrônica e atribuir os picos que vão sendo obtidos a átomos leves, como oxigênio e carbono. É óbvio que esse processo só começou a funcionar com eficiência com a ajuda de computadores; antes todos os cálculos eram feitos à mão com máquina de calcular. Hoje o maior problema é obter um bom cristal. Vale a regra GI = GO, ou seja, garbage in, garbage out [“se entra lixo, sai lixo”]. Com bons cristais e bons programas para obter a estrutura a partir de dados experimentais de difração de raios X, é cada vez mais fácil estudar moléculas pequenas, com até 200 átomos, sem contar hidrogênios. Para macromoléculas como as proteínas, ainda existe o problema de como purificar, obter monocristais e inserir átomos pesados; às vezes, levam-se anos tentando todo esse processo, o que é indispensável para determinar a estrutura molecular. Por sorte, hoje existem equipamentos automáticos que ajudam muito a preparar soluções variando simultaneamente vários parâmetros, tais como a acidez, a viscosidade e o solvente.

Um bom cristal também é esteticamente atraente?
Sem dúvida é! Eu os observo ao microscópio e considero bons os que não têm defeito. Às vezes, o cristal tem forma externa bonita, mas defeitos que complicam a análise, ou então é geminado, o que também atrapalha. Uma estrutura desejável é a que aparece quando a distribuição das celas unitárias [as unidades cristalográficas com forma e simetria definidas que compõem o cristal] é a mais perfeita possível. Defeitos sempre existirão, mas a prova final de que o cristal é bom vem quando usamos o feixe de raios X e obtemos dados que permitem determinar, sem sombra de dúvida, uma cela unitária com simetria definida. Há cristais de quartzo e outros materiais com muitas geminações em formatos maravilhosos, mas que não servem para a análise da estrutura molecular nem para aplicações tecnológicas.


© ARQUIVO PESSOAL\

Yvonne (à dir.) com o físico Herbert Hauptman e sua esposa, Edith Citrynell, em uma visita a uma fazenda em Descalvado, após um curso em São Carlos, em 1976

Quais são seus trabalhos mais importantes?
As estruturas que eu estudei foram importantes para os químicos ou físicos, com quem sempre colaborei. Lembro de uma colaboração com Otto Gottlieb [químico tcheco radicado no Brasil, 1920-2011], que trabalhava com compostos obtidos de plantas no Instituto de Química da USP e na UFRJ (ver Pesquisa FAPESP no 43). Ele estudava as substâncias da planta Aniba gardineri e não conseguia esclarecer o mecanismo de dimerização [formação de uma estrutura dupla, pela união de duas unidades similares] de uma de suas moléculas, a 5,6-dehidrocavaína. Gostei muito de fazer esse trabalho, porque Otto ficou feliz quando viu o resultado. Ele tinha muito interesse nas plantas da família Lauraceae, que apresentam uma grande diversidade de usos medicinais e industriais. O primeiro trabalho que fiz nos Estados Unidos foi a determinação da estrutura molecular de um barbiturato, o ácido violúrico. A determinação de sua estrutura apresentou um resultado inédito na área de ligações de hidrogênio, devido ao fato de uma molécula de água de cristalização apresentar uma ligação bifurcada, isto é, um de seu hidrogênios faz ligação com dois átomos diferentes da molécula de ácido violúrico. Por essa razão o artigo publicado teve um número razoável de citações. Esse é a meu ver mais um exemplo de um achado científico proporcionado pela boa sorte! Outro trabalho que considero importante foi a determinação da estrutura da oxitocina, hormônio de grande importância biológica, durante uma visita ao Departamento de Cristalografia do Birbeck College, em Londres, em colaboração com Sir Tom Blundell. Passei a me interessar na caracterização de materiais semicristalinos ao participar do INCT [Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia] em polímeros condutores, coordenado por Roberto Mendonça Faria, aqui do IFSC. Durante o doutoramento de meu aluno Edgar Sanches, conseguimos esclarecer vários detalhes da polianilina, tanto sob sua forma condutora como isolante. Meu interesse por produtos naturais ressurgiu quando coordenei para a Capes [Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior] o projeto Avanços, Benefícios e Riscos da Nanotecnologia Aplicada à Saúde no âmbito da rede NanoBiotec que versou, em parte, sobre substâncias de origem natural com ação farmacológica. Uma das plantas estudadas foi o jaborandi. Um dos componentes extraídos de suas folhas já está em uso medicinal, para tratamento de problemas oftálmicos. Entretanto, o resíduo da extração, constituído por outros componentes da planta diluídos em solventes orgânicos, não deveria ser simplesmente jogado no ambiente. Veio daí a ideia de analisar todos os compostos do extrato em busca de outras substâncias com propriedades interessantes. Esse era o tema de um grupo de pesquisa do campus de Delta do Parnaíba da Universidade Federal do Piauí, onde realizamos um dos nossos workshops. Incidentalmente notei que os pesquisadores desse grupo estavam entregando amostras de um desses componentes do resíduo para Ana Maria da Costa Ferreira, professora do Instituto de Química da USP, e perguntei: “Vocês sabem a estrutura dessa molécula?”. Então eles disseram: “A gente adoraria saber, mas não temos monocristal aí dentro”. Olhando o pó dentro do vidro, vi partículas brilhando, o que significava que havia cristais ali, sim. Eles permitiram que eu trouxesse para São Carlos uma amostra dessa substância, que atua sobre o verme Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose. Usando os monocristais que de fato existiam no pó, determinamos sua estrutura. Como a forma natural dela não é o ideal para a administração como fármaco, por ser insolúvel em água, Ana Maria sintetizou vários derivados dessa substância, complexando-a com zinco e cobre, o que a torna mais solúvel em água. As estruturas moleculares desses complexos também foram determinadas em nosso grupo. A partir, em grande parte, do grupo de cristalografia de nosso instituto, formaram-se muitos mestres e doutores, que, por sua vez, orientaram seus próprios alunos. Existem hoje cerca de 100 pesquisadores com sólida formação em cristalografia estrutural em várias universidades e centros de pesquisa no Brasil.



Seu prêmio no congresso da Iupac era dirigido para mulheres cientistas. Como vê as dificuldades de participação das mulheres no mundo da pesquisa?
As universidades mais tradicionais do mundo negavam o ingresso das mulheres até meados do século XX. Na Faculdade Nacional de Filosofia da antiga Universidade do Brasil, atual UFRJ, esse tipo de barreira não existia, embora houvesse um número reduzido de mulheres nos cursos de ciências exatas; havia mais no curso de química do que no de física. Ainda hoje, por razões a meu ver históricas e culturais, os homens é que ocupam os cargos de liderança e decisão, e a sociedade é feita de maneira a conservar o poder nas mãos dos grupos dominantes. Uma amiga minha ficou muito revoltada quando os integrantes de uma banca de um concurso que ela estava prestando, longe daqui, perguntaram como ela resolveria o fato de o marido dela já ser professor em São Carlos. É o tipo de coisa que ninguém perguntaria a um candidato homem. Costumo dizer que a luta pelos direitos das mulheres, em tese, já foi vencida. A questão é aprender a exercer esses direitos. Na política e no governo, a maioria de nossos representantes são homens. Em quem as mulheres votam? Em geral em homens, como o resultado das eleições revela claramente.

Autor: REINALDO JOSÉ LOPES | ED. 258 |
Fonte: fapesp
Sítio Online da Publicação: fapesp
Data de Publicação: AGOSTO 2017
Publicação Original: http://revistapesquisa.fapesp.br/2017/08/18/yvonne-primerano-mascarenhas-a-senhora-dos-cristais/?cat=ciencia

Expedições a montanhas da Amazônia descobrem mais de duas dezenas de novas espécies de plantas

Comumente concebida como um tapete verde que cobre uma extensa área plana, a Amazônia reserva um relevo peculiar e menos conhecido: montanhas com altitudes que variam de 800 a 3 mil metros (m). Esses imponentes maciços aparentemente imutáveis são, para os biólogos, laboratórios vivos em constante transformação. Ali, surgem, vivem, reproduzem-se, migram e desaparecem espécies em grande número e variedade. Grupos de pesquisadores de diferentes instituições do país vêm contribuindo para traçar um retrato mais fiel da flora dessa região montanhosa da Amazônia, e algumas pinceladas dessa pintura já podem ser apreciadas. Mais de duas dezenas de novas espécies vegetais – sobretudo de plantas com flores – foram descobertas em uma série de expedições feitas em anos recentes e agora estão em processo de descrição na literatura científica.



Entre 2011 e 2014, cinco biólogos do Jardim Botânico do Rio de Janeiro (JBRJ) exploraram áreas remotas do lado brasileiro do Escudo das Guianas, formação geológica que compreende as Guianas, grande parte da Venezuela e uma pequena porção do extremo norte do Brasil. Enfrentando climas extremos e viagens demoradas, os pesquisadores visitaram a serra do Aracá e o pico da Neblina, no Amazonas, e a serra Grande e o monte Caburaí, em Roraima, andando, sem trilhas, sobre pedras ou em solos encharcados e colhendo plantas em meio a valas, arbustos e buracos. Formadas por serras com picos íngremes ou elevações com topo em forma de mesa conhecidas pelo nome indígena tepui, essas terras altas abrigam uma vegetação bem distinta daquela que cresce sobre a vasta planície amazônica.


© RICARDO AZOURY

Na serra do Imeri, no Amazonas, fica o pico da Neblina onde a equipe do Jardim Botânico do Rio de Janeiro identificou os arbustos Bonnetia neblinae…

Nas terras baixas, com até 500 m de altitude, predomina a floresta densa e alta, enquanto a flora das serras e dos tepuis lembra os campos rupestres das áreas montanhosas de Minas Gerais e da Bahia. Parte desse universo botânico até então quase inexplorado cientificamente no país começa a ser revelada.

Nessas expedições, os pesquisadores coletaram cerca de 4 mil amostras de plantas. Até agora foram registradas em território brasileiro cerca de 60 novas ocorrências de plantas vasculares que tinham sido observadas apenas em países vizinhos. Ao menos 10 novas espécies, entre briófitas e plantas com flores, foram ou estão sendo descritas. O Aracá era o único tepui para o qual existia uma lista preliminar de plantas com o registro de cerca de 250 espécies, publicada em 1992 pelo botânico britânico Ghillean Tolmie Prance e pelo botânico norte-americano David Johnson, que promoveram expedições à região na década de 1990. “Com as nossas coletas, conseguimos ampliar essa lista, identificando cerca de 450 espécies de plantas vasculares apenas nessa parte alta da serra”, comemora a botânica Rafaela Campostrini Forzza, curadora do Herbário do JBRJ e integrante das expedições.


© RICARDO AZOURY

…e Leandra maguire

Aracá, também um tepui
As famílias, os gêneros e muitas espécies encontradas no Aracá são os mesmos que predominam nos outros tepuis do escudo das Guianas. “Alguns estudos questionavam se o Aracá era um tepui, por estar muito distante da área original e ser uma montanha mais baixa, com a vegetação do entorno chegando mais perto do cume. Mas nosso trabalho mostrou que a composição florística no topo é tipicamente dos tepuis”, afirma a pesquisadora.

Alcançar os tepuis da região não é fácil e exige uma logística complexa, que inclui transporte aéreo, terrestre e aquático, além de auxílio de ajudantes locais. Das três expedições à serra do Aracá, a primeira – mais exploratória – e a terceira foram feitas a pé. “Voamos do Rio até Manaus, onde uma van nos levou para Novo Airão, no Amazonas; daí, pegamos um barco; depois, uma voadeira até a base do Aracá e, de lá, caminhamos até o topo”, conta o botânico Gustavo Martinelli, coordenador do Centro Nacional de Conservação da Flora do JBRJ e um dos pesquisadores da equipe que explorou as montanhas.


© RICARDO AZOURY

No monte Caburaí, em Roraima, ponto mais ao norte do Brasil, os botânicos usam o laboratório do acampamento para analisar o material coletado durante o dia

“Não é apenas uma caminhada difícil”, observa Rafaela. “Subimos com equipamento pesado, sílica-gel, álcool, jornais, comida, barraca e outros apetrechos, e descemos carregados com sacos e sacos de plantas, amostras prensadas e amarradas”, conta. “Foi dureza.”

A segunda expedição ao Aracá e as demais às outras montanhas foram feitas de helicóptero, graças ao patrocínio da Natura, empresa de cosméticos que apoiou a pesquisa. “No Aracá, o helicóptero ficava em um vilarejo do município de Barcelos, subia para levar dois grupos a pontos distantes da serra, o que seria muito difícil de fazer a pé, e os pegava de volta no fim da tarde”, conta a botânica. “Isso permitiu coletar um número maior de amostras. Para subir a pé o pico da Neblina, por exemplo, levaríamos de três a quatro dias, enfrentando chuva e frio.”


© RICARDO AZOURY

Saxofridericia regalis, comum nas terras altas da Venezuela e das Guianas e agora encontrada no monte Caburaí

No topo da Serra da Mocidade
Entre janeiro e fevereiro do ano passado, uma expedição multi-institucional coordenada pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa) buscou mapear as espécies de plantas características da serra da Mocidade, que faz parte do parque nacional de mesmo nome, no estado de Roraima. A equipe de botânicos liderada por Alberto Vicentini conseguiu coletar 395 amostras de plantas, entre musgos, samambaias, licófitas, hepáticas, antóceros, gimnospermas e angiospermas.

“Essa lista ainda é muito preliminar e os dados devem ser interpretados com cautela”, destaca o botânico Ricardo Perdiz, doutorando do Inpa que participou da expedição. “Mas, considerando apenas as coletas feitas na Unidade de Conservação do Parque Nacional da Serra da Mocidade, que somam cerca de mil amostras, já identificamos 557 espécies, 321 gêneros e 134 famílias de plantas”, relata Perdiz.


© RICARDO AZOURY

O musgo Sphagnum aciphyllum…

Segundo o botânico, o número de coletas ainda é considerado baixo para ter uma ideia aproximada da riqueza da flora regional. “Se analisarmos esses dados por tipo de planta, vamos perceber o quanto ainda é preciso coletar e conhecer”, diz. “E, se examinarmos a distribuição das coletas no espaço geográfico, veremos também que há muitas lacunas, uma vez que existem áreas nas quais não houve uma coleta sequer.”

Como os dados estão sendo analisados, os pesquisadores ainda não podem dar informações certeiras sobre as plantas coletadas, mas esperam identificar um número elevado de espécies endêmicas, que só existem naquela região. “Topos de morro são geograficamente separados; portanto, abrigam a priori populações isoladas”, teoriza Perdiz. “Suspeitamos que, entre as plantas coletadas no topo de um dos morros da Mocidade, haja 11 novas espécies.”


© RICARDO AZOURY

…e a planta carnívora Drosera roraimae, achados na serra do Aracá

Na serra da Mocidade, já foram descritas duas espécies novas de briófitas. Uma terceira espécie de Dacryodes, da família Burseraceae, que inclui a mirra e o incenso, deverá ser publicada até o fim do ano. A expedição coordenada pelo Inpa também permitiu identificar quatro novos registros no Brasil de plantas com flores – todas coletadas acima de mil metros de altitude – que eram conhecidas apenas em países vizinhos.

As expedições do JBRJ foram documentadas no vídeo Montanhas da Amazônia: Em busca da flora desconhecida e no livro Expedições às montanhas da Amazônia, publicado em 2015. As viagens exploratórias do Inpa, que, além de plantas, buscaram colher amostras de insetos e da fauna da serra da Mocidade, originaram o documentário Expedição novas espécies, que se encontra em fase de finalização.

Autor: ALICIA IVANISSEVICH | ED. 259 |
Fonte: fapesp
Sítio Online da Publicação: fapesp
Data de Publicação: SETEMBRO 2017
Publicação Original: http://revistapesquisa.fapesp.br/2017/09/22/jardins-de-altitude/?cat=ciencia