Plantas “gritam” quando submetidas a estresse

Segundo estudo israelense, plantas estressadas pela seca ou por danos físicos emitem guinchos ultrassônicos

Milho em terra seca: candidato a emitir estalidos ultrassônicos. Crédito: Max Pixel

Biólogos da Universidade de Tel-Aviv (Israel) descobriram que as plantas estressadas emitem sons – tal como vários animais – usando estalidos ultrassônicos não detectáveis ​​pelos ouvidos humanos. Segundo os pesquisadores, esses sons levam informações sobre o estado fisiológico da planta. As descobertas estão publicadas no servidor de pré-impressão biorXiv.org (o artigo ainda deverá passar por revisão).

“As plantas exibem mudanças significativas em seus fenótipos em resposta ao estresse. Elas diferem visualmente, tanto em relação à cor quanto à forma, das plantas não estressadas”, afirmam em um artigo sobre o estudo a professora Lilach Hadany, da Escola de Ciências de Plantas e Segurança Alimentar da Universidade de Tel-Aviv, e seus colegas. “Elas também emitem compostos orgânicos voláteis, por exemplo, quando expostas a secas ou herbívoros. Esses compostos também podem afetar as plantas vizinhas, resultando em maior resistência nessas plantas.”

“No total, foi demonstrado que as plantas produzem pistas visuais, químicas e táteis, às quais outros organismos às vezes podem responder”, acrescentam os autores. “No entanto, a capacidade das plantas de emitir sons aéreos não foi suficientemente explorada.”

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Os cientistas examinaram no estudo se as plantas produzem sons informativos, que podem servir como possíveis sinais ou sugestões para o ambiente. Para isso, eles construíram um sistema de gravação, no qual cada planta era gravada simultaneamente com dois microfones, dentro de uma caixa acusticamente isolada. O foco ficou na faixa de som ultrassônico (20-150 kHz), na qual o ruído de fundo é mais fraco.

Seca e corte

A equipe registrou plantas de tomate (Solanum lycopersicum) e tabaco (Nicotiana tabacum) sob diferentes tratamentos: estresse hídrico, corte do caule e grupos de controle.

O número de sons emitidos por plantas estressadas pela seca foi de cerca de 35 e 11 por hora para tomate e tabaco, respectivamente, e as plantas cortadas de tomate e tabaco emitiram cerca de 25 e 15 sons por hora, respectivamente. Enquanto isso, o número de sons emitidos pelas plantas de todos os grupos de controle foi menor que um por hora.

As gravações revelaram que as diferentes espécies de plantas emitiram sons distintos em taxas variadas, dependendo do estressor. As plantas de tomate estressadas pela seca emitiram cerca de 35 guinchos ultrassônicos por hora, em média, enquanto as com hastes cortadas emitiram cerca de 25. As plantas de tabaco estressadas pela seca soltaram 11 gritos por hora, e as culturas cortadas, cerca de 15 sons no mesmo período. J o número médio de sons emitidos por plantas intocadas caiu abaixo de um por hora.

“Mostramos, pelo que sabemos pela primeira vez, que as plantas estressadas emitem sons no ar que podem ser gravados remotamente, tanto em câmaras acústicas quanto em estufas”, disseram os cientistas. “Gravamos 65 dBSPL (nível de pressão sonora em decibéis) de sons ultrassônicos a 10 cm de tomate e tabaco, o que implica que esses sons podem ser detectados por alguns organismos a vários metros de distância.”

Hadany e os coautores do artigo também desenvolveram modelos de aprendizado de máquina capazes de distinguir sons de plantas e ruídos gerais e identificar as condições das plantas – secas, cortadas ou intactas – com base apenas nos sons emitidos.

Coleta de informações

“Nossos resultados sugerem que animais, seres humanos e, possivelmente, até outras plantas poderiam usar sons emitidos por uma planta para obter informações sobre a condição dela”, disseram eles. “Mais investigações sobre bioacústica em plantas em geral e sobre a emissão sonora em plantas em particular podem abrir novos caminhos para entender as plantas e suas interações com o meio ambiente, além de poder ter um impacto significativo na agricultura.”

Os autores não testaram nesse estudo se plantas expostas a doenças, níveis excessivos de sal ou temperaturas desfavoráveis ​​também emitem som. Assim, não se sabe ainda se todas as plantas estressadas “gritam”. Mas os pesquisadores registraram sons semelhantes em outras plantas cortadas ou estressadas pela seca, como cactos com espinhos. Mariposas e outros insetos podem escutar sons emitidos por plantas estressadas para avaliar sua condição antes de botar ovos em suas folhas, sugeriram os autores.

No entanto, até que se observe como e se as mariposas reagem aos ruídos das plantas, essa conclusão permanece especulativa, acrescentaram os autores. Ouvido pela revista “New Scientist”, Edward Farmer, professor de biologia molecular de plantas na Universidade de Lausanne (Suíça), disse que se sabe que os insetos favorecem certas plantas por várias razões e que ele duvida que o ruído excessivo seja uma delas. Além disso, segundo Farmer, o novo estudo não conseguiu explicar os sons que a secagem do solo pode produzir por conta própria, bem como outros ruídos extras que os microfones dos pesquisadores podem ter captado.