As Fantásticas Bromélias

julho 31, 2020agosto 4, 2020 pozzana

As Fantásticas Bromélias: Uma outra forma de se alimentar: Bromélias absorvem nitrogênio da urina de anfíbios arbóreos.

As Fantásticas Bromélias

31/7/2020 :: Maria Guimarães / Pesquisa FAPESP. CC BY-ND 4.0

As bromélias Vriesea gigantea vivem no alto de árvores e acumulam água entre suas folhas – por isso são chamadas de epífitas com tanque. Até onde se tem notícia, as plantas desse tipo são as únicas que de preferência extraem nitrogênio diretamente da ureia, abundante na urina das pererecas que usam a água empoçada para se abrigar e depositar seus ovos.

O grupo coordenado pela botânica Helenice Mercier, da Universidade de São Paulo (USP), recentemente descobriu que essas bromélias têm duas estratégias para captar a ureia e desvendou mecanismos fisiológicos únicos.

Em busca de esmiuçar a descoberta de Helenice de que as bromélias de tanque utilizam ureia, Cassia Takahashi picou muitas folhas de vríseas em busca de detalhar como elas absorvem nitrogênio, elemento químico essencial para construir as proteínas, fundamentais para crescer e se reproduzir.

Observou em detalhes, ao microscópio, que a base de cada folha tem uma maior densidade de pequenos pelos que funcionam como raízes em miniatura, os tricomas. Já a ponta das folhas, com 70% do número de tricomas encontrados na base, tem o dobro de estômatos, as estruturas que se abrem e fecham para permitir a respiração e a fotossíntese, segundo relata o artigo publicado em 2007 no Brazilian Journal of Plant Physiology.

As Fantásticas Bromélias — Água do tanque nutre planta e abriga animais

Uma reserva valiosa de água

A morfologia externa indica que a base das folhas funciona como raiz, absorvendo água e nutrientes, e as pontas como folhas propriamente ditas, onde acontece a maior parte da fotossíntese. Mas Cassia estava interessada na fisiologia, no que acontece dentro da planta que lhe permite absorver esse nitrogênio orgânico. Era preciso localizar e quantificar as enzimas responsáveis pelo processamento da ureia e seus subprodutos. Quando essa substância encontrada na urina dos animais entra na planta, a enzima urease a quebra em amônio e gás carbônico (CO2).

Em seguida entram em ação outras enzimas, sobretudo a glutamina sintetase (GS), que tem grande afinidade por amônio e o integra no aminoácido glutamina. No início a jovem botânica se concentrou na base das folhas, que fica submersa na água onde estão os nutrientes, e jogava fora todo o resto. Parecia um desperdício. “Resolvi ver se a folha era toda igual para saber se seria possível usá-la por inteiro, e descobri que estava procurando no lugar errado”, conta. A maior parte da glutamina sintetase estava nas pontas das folhas, mostrando que o nitrogênio é na verdade assimilado ali.

Nitrogênio assimilado

A surpresa deu novo ímpeto à pesquisa. “Foi a primeira vez que se mostrou uma divisão funcional, fisiológica, numa folha”, conta Helenice. Uma organização que faz sentido: o nitrogênio é assimilado onde acontece a fotossíntese e há energia de sobra para alimentar esse processo e se fazem proteínas. O resultado sugere também que o amônio é transportado da base para a ponta das folhas, outra surpresa.

“O amônio é uma substância muito tóxica que as plantas costumam assimilar em moléculas orgânicas assim que o absorvem”, explica Helenice. Em grande concentração, o amônio pode parar a cadeia respiratória das plantas, um problema sério nas folhas, responsáveis justamente pela fotossíntese e respiração. Ela ainda não sabe como a Vriesea gigantea evita esses problemas.