A armadilha de Vénus renovou os genes existentes para lhe permitir comer carne.
Pascal Goetgheluck/Minden Pictures
Como é que uma planta desenvolve um gosto pela carne? Na peça “Little Shop of Horrors”, tudo o que é preciso é uma gota de sangue humano. Mas na vida real, é preciso muito mais. Agora, um estudo de três plantas carnívoras intimamente relacionadas sugere que o baralhamento genético dextro as ajudou a desenvolver a capacidade de capturar e digerir refeições ricas em proteínas.
As plantas carnívoras desenvolveram muitas formas desonestas de capturar as presas. Por exemplo, as plantas de laço usam “armadilhas” que contêm enzimas para digerir os insectos vadios. Outras – incluindo a armadilha de mosca de Vénus (Dionaea muscipula), a planta aquática (Aldrovanda vesiculosa), e a planta de Sundew (Drosera spatulata) – usam armadilhas móveis. O solário enrola a sua plataforma de aterragem pegajosa quando os mosquitos são apanhados. E a armadilha de Vénus usa folhas modificadas, ou almofadas, que se fecham quando um insecto aterra – mas só depois de as almofadas sentirem vários toques nos seus pêlos de gatilho.
Para descobrir como estas armadilhas evoluíram, os investigadores liderados pelo biólogo evolutivo computacional Jörg Schultz e pelo biólogo vegetal Rainer Hedrich, ambos da Universidade de Würzburg, sequenciaram os genomas do sol, da roda aquática e da armadilha de Vénus, que estão todos intimamente relacionados. Eles então compararam seus genomas com os de outras nove plantas, incluindo uma planta carnívora e uma beterraba não carnívora e plantas de mamão.
Eles descobriram que a chave para a evolução do consumo de carne nesta parte do reino vegetal foi a duplicação de todo o genoma em um ancestral comum que viveu cerca de 60 milhões de anos atrás, a equipe relata hoje em Biologia Atual. Essa duplicação libertou cópias de genes outrora usados em raízes, folhas e sistemas sensoriais para detectar e digerir presas. Por exemplo, as plantas carnívoras repuseram cópias de genes que ajudam as raízes a absorver nutrientes, para absorver os nutrientes nas presas digeridas. “Que os genes radiculares estão sendo expressos nas folhas dos carnívoros é absolutamente fascinante”, diz Kenneth Cameron, um botânico da Universidade de Wisconsin, Madison.
Hedrich e seus colegas concluem que o carnívoro evoluiu uma vez no ancestral das três espécies e, independentemente, na planta cântaro. Somando estas duas novas origens a outras já documentadas, os pesquisadores concluem que o consumo de carne evoluiu pelo menos seis vezes.
“A força é a análise comparativa”, diz Maria Logacheva, cientista de plantas do Instituto Skolkovo de Ciência e Tecnologia, que não estava envolvida com o trabalho. “Mostra bem como surgem os novos traços”.
No entanto, Victor Albert, biólogo evolutivo de plantas da Universidade de Buffalo, diz que a equipe de Hedrich não tem dados suficientes para suportar as duas novas origens, especialmente porque alguns genes essenciais à predação existiam em um ancestral anterior comum às plantas de jarro e às três plantas recém seqüenciadas. A sua equipa está a sequenciar mais duas espécies diferentes para ajudar a esclarecer o que aconteceu.
Mas Luis Herrera-Estrella, um genómico de plantas da Universidade Técnica do Texas, está satisfeito por saber dos novos genes que estão agora ligados ao carnívoro. Ele e outros podem estudar como os genes foram renovados para tornar possível o consumo de carne. Na verdade, diz Hedrich, parece que a maioria das plantas já tem muitos dos genes necessários. “O caminho para o carnívoro parece estar aberto para todas as plantas.”