Queixar-se às rosas, como sugeriu Cartola, mesmo sendo bobagem, pode ter implicações ecológicas e tecnológicas relevantes em produção vegetal

Gilberto Rocca da CunhaPesquisador da Embrapa Trigo. Bolsista do CNPq/DT.E-mail: gilberto.cunha@embrapa.br

Ilustração: Luiz Eduardo Meneghetti

Introdução

Quando Angenor de Oliveira, o monumental compositor e poeta Cartola, escreveu em 1975 a antológica letra de ”As Rosas Não Falam”, talvez não imaginasse que os versos ”...Queixo-me às rosas / mas que bobagem, as rosas não falam / simplesmente as rosas exalam / o perfume que roubam de ti...” estivessem plenamente sintonizados com uma discussão acadêmica iniciada em 1973, com o lançamento nos EUA do livro de Peter Tompkins e Christopher Bird, ”A vida secreta das plantas” (TOMPKINS & BIRD, 1976). Ainda que a obra de Tompkins e Bird seja considerada um embuste científico ou uma peça de pseudociência (ABELSON, 1974; GALSTON, 1974), sua argumentação levantou questionamentos que se estendem até os nossos dias: afinal, os vegetais são seres inteligentes? A neurobiologia vegetal é necessária para explicar a sinalização entre plantas e o comportamento dessas em função do ambiente? As plantas são inteligentes ou os estudos que dão sustentação a esses achados são estúpidos?

Evidentemente que as respostas dependem do que se entende por inteligência vegetal. O que não nos serve é a antropomorfização dos vegetais, por mais tentador que isso seja. O conceito de inteligência, neste caso, tem que ser pensado de forma não ortodoxa. Ninguém ignora que as plantas não possuem sistema nervoso central e nem cérebro para processar informações nos moldes que fazem os animais (especialmente os humanos). Todavia, mesmo que não se preste muita atenção no mecanismo sensorial sofisticado das plantas que estão à nossa volta, são muitas as similaridades, por exemplo, entre os sentidos dos vegetais e dos seres humanos. Destacar o que temos em comum, em termos de sentidos, com os vegetais e como essa troca de informação sensorial com o ambiente é percebida e processada pelas plantas, com implicações ecológicas e tecnológicas em produção vegetal, é o objetivo desse ensaio, que tem como referência principal o livro de Daniel Chamovitz, ”What a plant knows” (CHAMOVITZ, 2012).

A ”visão” dos vegetais

Ainda que não seja do mesmo jeito que eu e você, leitor, pois vemos o mundo que nos cerca na forma de imagens bem delineadas em figuras, os vegetais percebem o ambiente e as mudanças ao redor deles. Em comum, essa percepção dá-se por intermédio de ondas eletromagnéticas, nos mesmos comprimentos de onda do espectro solar, inclusive aqueles cuja mistura na faixa do visível (entre o azul e o vermelho) chamamos de luz. Esses comprimentos de onda são absorvidos por pigmentos especiais, que estão presentes nos nossos olhos, estruturas fotorreceptoras, cuja especificidade de composição química nos permite ver o mundo em cores, durante o dia, ou, em preto e branco e em tons de cinza, à noite. Algo similar acontece no mundo vegetal.

O fototropismo, movimento das plantas em direção à luz (especialmente causado pelo comprimento de onda azul), é um exemplo de percepção do ambiente pelos vegetais, conhecido desde a segunda metade do século 19. Passados cerca de 20 anos da publicação do clássico ”A origem das espécies”, Charles Darwin e seu filho Francis realizaram uma série de experimentos sobre o movimento das plantas, materializada no livro ”The Power of Moviment in Plants”. Entre as contribuições dessa obra, destaque para a descoberta e relato que a percepção da luz pelos vegetais ocorre nos pontos de crescimento das plantas (pontas) e que a informação é transmitida para a porção intermediária, onde corre a inclinação dos tecidos em direção à fonte luminosa. Posteriormente o crescimento das plantas em direção à luz (fototropismo positivo) foi relacionado com a produção de hormônios vegetais (auxinas) pelos meristemas apicais, sendo a migração destas auxinas para o lado oposto do ponto de curvatura da planta um processo induzido pela luz.

O fotoperiodismo, fenômeno descoberto em 1918 por Wightman W. Garner e Harry A. Allard, dois cientistas do United States Department of Agriculture (USDA) sediados em Maryland, ao estudarem o comportamento aparentemente anômalo da cultivar de fumo Mammoth que, sem florescer, mantinha-se crescendo e emitindo folhas até o inverno, quando morria por geadas, é outro caso de percepção de luz (duração do dia) pelas plantas, que teve inúmeras aplicações práticas. Garner e Allard identificaram, com um experimento relativamente simples, que o impedimento para a cultivar de fumo Mammoth florescer era relacionado à duração longa dos dias em Maryland. As plantas dessa cultivar, submetidas a uma condição ambiente de dias artificialmente encurtados, floresceram. Era uma evidência bastante forte que as plantas conseguem ”medir” a luz que recebem, ou seja, quando está claro, quando está escuro e por quanto tempo cada condição permanece. Mas, afinal, as plantas medem o comprimento do dia (período luminoso) ou o comprimento da noite (período escuro)? E, para tal, qual a cor que as plantas veem? Pois, surpreendentemente, nos anos 1940, descobriu-se que uma simples interrupção momentânea do período escuro era capaz de mudar a resposta das plantas de dias curtos (fumo, soja, crisântemo, etc.) e de dias longos (trigo, cevada, etc.), no que diz respeito ao florescimento. Então, foi identificado que as plantas não medem a duração do dia (período claro), mas a duração da noite (período escuro contínuo). E, na sequência, houve a descoberta feita por Harry Bortthwick e colaboradores do USDA, no começo do ano 1950, que a percepção vegetal da duração do período escuro é determinada pelo efeito dos comprimentos de onda na faixa do vermelho distante e do vermelho, ao serem absorvidos por um fotorreceptor vegetal chamado fitocromo. No modelo proposto, o vermelho ativa o fitocromo e o vermelho distante inativa esse receptor. Ecologicamente, o modelo parece perfeito: na natureza, no final de tarde, a último comprimento de onda que a planta recebe é o vermelho distante, desligando o receptor, que é ativado na manhã seguinte, quando incide o vermelho logo ao nascer do sol sobre as folhas, que são os órgãos vegetais que concentram a sustância fitocromo, transformando os sinais visuais em resposta fisiológica pelas plantas.

O ”olfato” dos vegetais

É pelo sentido do olfato que nós, seres humanos, identificamos os cheiros ou os odores ou, em palavra mais elegante, os aromas. No mundo vegetal, ainda que esses espécimes não possuam nariz e nem nervo olfativo, pode acontecer algo parecido, em termos de percepção/identificação de compostos químicos voláteis espalhados pelo ar. O caso melhor documentado, conhecido empiricamente desde tempos remotos, é o papel do etileno como substância indutora de maturação de frutos. Algumas pessoas, sem razão aparente, costumam colocar frutas maduras com outras verdes, em embalagens ou em compartimentos fechados, para acelerar a maturação das verdes. Os egípcios já faziam isso com figos, colocando os maduros cortados em cestas entre os verdes. Todavia, foi somente entre os anos 1920 e 1940, a partir dessas experiências empíricas, que o etileno foi reconhecido universalmente como o hormônio vegetal responsável pela maturação de frutas, com desdobramentos relevantes em tecnologia de armazenamento e em pós-colheita. O etileno também é responsável pelo envelhecimento das plantas, sendo o regulador da senescência foliar (causando aparência outonal típica em algumas árvores, por exemplo).

Há também, nessa sinalização entre plantas por meio de substâncias voláteis, a situação que envolve insetos pragas e plantas, com inúmeras possibilidades em termos de tecnologia de controle de pragas por meio de substancias tipo feromônios. As plantas atacadas por insetos pragas produzem substâncias de defesa, incluindo compostos fenólicos e tânicos, bem como, no caso de infecção por fungos e bactérias, substâncias que potencializam o sistema imunológico. O que surpreende, nesses casos, são situações em que, mesmo não tendo sofrido esse tipo de ataque de pragas ou de doenças, plantas próximas das atacadas e/ou infectadas também produzirem esse tipo de substâncias, como se tivessem recebido um ”sinal de alerta” das plantas vizinhas. Um novo mundo em inovação tecnológica de produtos sintéticos e estratégias de defesa vegetal, na área da comunicação/sinalização entre plantas por meio de compostos voláteis, ainda está em aberto.

O ”tato” dos vegetais

Os seres humanos podem experimentar uma variedade de sensações táteis graças à presença de receptores nervosos especializados, na superfície corporal, e ao cérebro, que traduz esses sinais em sensações, não raro com conotações emocionais distintas. Neurônios específicos são encarregados disso.

Uma planta pode sentir o toque mecânico, mas não sente dor ou qualquer sensação emocional. Por não ter cérebro, a planta é livre de subjetividade. Assim, presa ao solo, a planta pode não lamentar, reagir ou fugir, mas pode mudar seu metabolismo para se adaptar ao ambiente em mutação. Ainda que pareçam, os vegetais não são objetos passivos. Surpreendentemente, as plantas sabem quando estão sendo tocadas e reagem a isso. Inclusive, descobriu-se, nos anos 1970, que o toque pode ser inibidor do crescimento das plantas. E essa é uma adaptação evolucionária importante no mundo vegetal, pois o retardamento do crescimento, em ambientes turbulentos, pode aumentar a chance de sobrevivência.

E, ainda que independente do tato, as plantas possuem senso de localização espacial. Sabem que as folhas e ramos crescem para cima e as raízes crescem para baixo, graças à percepção da ação da gravidade e de outros estímulos, que condicionam a produção de auxina (o hormônio do crescimento). Quando presente, por exemplo, na parte superior das raízes, a auxina define o crescimento dessas para baixo; quando agindo na base de caules e de folhas, orienta o crescimento desses para cima.

A ”audição” dos vegetais

As plantas, a princípio, são totalmente ”surdas”. Ainda que abundem referências sobre a influência de sons, especialmente de músicas, no comportamento dos vegetais, faltam evidências experimentais robustas para que a comunidade científica, minimamente, aceite que as plantas são dotadas de algo parecido com a audição dos animais. A maioria dos trabalhos sobre assunto é enquadrada como literatura Nova Era (New Age), movimento cultural anos 1960, denotando mais a preferência musical dos experimentadores do que propriamente a dos vegetais submetidos aos testes. São pesquisas que não passam credibilidade e nem são conclusivas quanto à resposta vegetal ao som. O efeito encontrado em alguns relatos poderia ser atribuído à vibração, similar ao toque nas plantas, que propriamente por algum tipo de ”audição” vegetal.

Sons, pelo que se conhece, são irrelevantes para os vegetais. E, admitindo-se que nada faz sentido em biologia a não ser à luz da evolução, talvez se entenda porque, ao contrário dos outros sentidos, a audição não é necessária no mundo vegetal. Os sinais sonoros, para os vegetais, são desnecessários na ”luta” pela vida, pois, diferentemente dos animais, as plantas estão fixadas no solo, não se prestando o som para alertas de perigo e para uso como ferramenta de comunicação.

Nesse quesito, Cartola estava parcialmente certo, pois queixar-se às rosas pode ser bobagem, mas não porque elas não falam e sim porque elas são surdas.

Essa árvore pressentiu a queda iminente e emitiu ramos no lado oposto para dar sustentação ao seu peso?, como frisou o Sr. Odilon Garcez Ayres, proprietário da área onde está localizada, no Bosque Lucas Araújo, em Passo Fundo/RS. Construa sua resposta, depois de ler esse ensaio. Foto: Odilon G. Ayres.

”Memória” e ”inteligência” vegetal

Em nossas memórias (humanas), há de tudo um pouco. Desde bons, hilariantes, dramáticos, até maus momentos vividos. A tal ponto de um mero sabor ou aroma desencadear toda sorte de rememorações (vide as madeleines de Proust) e nos transportar no tempo e no espaço. Os vegetais, obviamente, não têm memórias como as nossas, que são formadas a partir de codificação de informações, seguida de armazenamento no cérebro e, posteriormente, podem ser recuperadas, com toda gama de nuanças emocionais tipicamente humanas. Todavia, as plantas também podem reter eventos do passado – os fenômenos de aclimatação e vernalização de sementes, além da memória transgeracional, sem alteração no DNA, que é atribuída à epigenética, são exemplos – e, tal qual nós, humanos, recuperar a informação para ser usada no futuro.

A sinalização elétrica entre neurônios é essencial para a formação da memória, armazenamento e recuperação de informação. E nisso, pela existência de gradientes eletroquímicos entre células e a presença nos vegetais de substâncias que nos animais atuam como neurotransmissores (caso do glutamato), é que reside tanto o pleito dos que advogam a existência de uma memória vegetal, portanto de uma atuação consciente e inteligente, quanto a visão dos críticos que defendem como desnecessárias essas expressões, pois, mais que qualquer outra coisa, apenas tendem a antropomorfizar o mundo vegetal.

Há quem entenda que as plantas possuem diferentes tipos de memória e, em muitos aspectos, agem de forma consciente, podendo, por isso, ser consideradas seres ”inteligentes”. Entre os defensores da ”inteligência vegetal” destacam-se aqueles que entendem a expressão como uma propriedade biológica inerente à vida, que é emergente de interações celulares e de redes de comunicação, tal qual acontece no cérebro animal, especialmente dos humanos, ainda que não exclusiva desses (TREWAVAS, 2003; 2004). Outros advogam a favor da neurobiologia vegetal como uma visão integrada da sinalização entre plantas, a partir da habilidade intrínseca para processar informação recebida de estímulos bióticos e abióticos, que condicionam a melhor atuação futura (comportamento) para a planta em dado ambiente. Isso envolve o estudo do comportamento das plantas e de sua capacidade para receber, armazenar, compartilhar, processar e usar a informação recebida do ambiente (BRENNER, et al., 2006). Inclusive, atualmente, nota-se a tendência de substituição, na literatura especializada, da expressão ”neurobiologia vegetal” por estudos da sinalização e do comportamento das plantas.

E as críticas sobre a expressão ”inteligência vegetal” começam pelo uso de uma linguagem eminentemente humana, que contempla discernimento, compreensão e capacidade de escolha, podendo, com isso, limitar a nossa apreciação sobre o funcionamento das plantas (FIRN, 2004). Ou, que não há evidências para a existência de estruturas tais como neurônios, sinapses ou cérebro nos vegetais, não passando os domínios da neurobiologia vegetal de analogias superficiais e extrapolações questionáveis (ALPI et al., 2007). E chegam ao ponto, como fizeram Rehm & Gradmann (2010), de pedirem a retratação de artigos, a exemplo de Masi et al. (2009), cuja publicação, na revista PNAS, relata a similaridade entre ondas elétricas presentes nas pontas de raízes de milho, pela assimilação de sinais externos e internos, como forma de adaptação ao ambientes, com o comportamento de tecidos excitáveis dos animais. Os pontos de crescimento das raízes do milho, nesse estudo, seriam uma espécie de zona sensorial, em plena sintonia com o ambiente externo, tal que, se a planta de milho tivesse cérebro, esse cérebro seria formado por células de pontas das raízes. Algo que, frisam Rehm & Gradmann (2010), nenhum autor, revisor ou editor de uma revista científica responsável e respeitável, como a PNAS, deveria aceitar.

Considerações finais

A experiência sensorial das plantas, ainda que guarde semelhança com certos atributos da mente humana, é diferente da nossa e dos outros animais. É a emoção, não a racionalidade como muitos supõem, que nos diferencia dos outros seres vivos, inclusive potencializando a nossa dor, que é algo que as plantas não sentem, por não terem cérebro e nem córtex pré-frontal.

A neurobiologia vegetal, por meio de algumas metáforas, e por suscitar o debate sobre o paralelismo entre formas de processamento de informação em plantas e animais, possibilitou conexões entre esses dois reinos, vegetal e animal, que geralmente passam despercebidas.

A principal questão nesse debate, como bem frisou Daniel Chamoviz, no epílogo do seu livro ”What a plant knows” (CHAMOVITZ, 2012), não é se os vegetais são inteligentes ou não, mas sim se as plantas são conscientes ou estão alertas para as flutuações que ocorrem no meio em que vivem. E a resposta é essa: sim, SÃO conscientes e ESTÃO sintonizadas com o ambiente ao seu redor, podendo, inclusive, modificar sua fisiologia com base em suas ”memórias”.

Referências

ABELSON, P. H. Pseudoscience. Science, Washington, DC, v. 184, n. 4143, p. 1233, 1974.

ALPI, A.; AMRHEIN, N.; BERTL, A. et al. Plant neurobiology: no brain, no gain? Trends in Plant Science, London, v. 12, n. 4, p. 135-136, 2007.

BRENNER, E. D.; STAHLBERG, R.; MANCUSO, S. et al. Plant neurobiology: an integrated view of plant signaling. Trends in Plant Science, London, v. 11, n. 8, p. 413-419, 2006.

CHAMOVITZ, D. What a plant knows: a field guide to the senses. New York: Scientific American/Farrar, Straus and Giroux, 2012. 177 p.

FIRN, R. Plant intelligence: an alternative point of view. Annals of Botany, Exeter, v. 93, n. 4, p.345-351, 2004.

GALSTON, A. W. The unscientific method. Natural History, New York, v. 83, n. 3, p. 18, 21, 24, 1974.

MASI, E.; CISZAK, M.; STEFANO, G. et al. Spatiotemporal dynamics of the electrical network activity in the root apex. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), Washington, DC, v. 106, n. 10, p. 4048-4053, 2009.

REHM, H.; GRADMANN, D. Plant neurobiology: intelligent plants or stupid studies. Lab Times, Merzhausen, v. 4, n. 3. p. 30-32, 2010.

TOMPKINS, P.; BIRD, C. A vida secreta das plantas. São Paulo: Círculo do Livro S. A., 1976. 377 p.

TREWAVAS, A. Aspects of plant intelligence. Annals of Botany, Exeter, v. 92, n. 1, p. 1-20, 2003.

TREWAVAS, A. Aspects of plant intelligence: an answer to Firn. Annals of Botany, Exeter, v. 93, n. 4, p. 353-357, 2004

Artigo publicado na edição conjunta, 137e 138 da Revista Plantio Direto. Setembro a dezembro de 2013.