Movimentos Vegetais

Movimentos Vegetais

Os vegetais são capazes de reagir a estímulos ambientais. Entre esses estímulos, destacamos os tropismos e as nastias.

            Tropismos. São mudanças na direção do crescimento, orientadas por estímulos (luz, gravidade, etc.).

            Nastias ou nastismos. São reações a estímulos que não envolvem crescimento, e sim movimentos de certas partes da planta.

            Dependendo do tipo de estimulo, os tropismos são divididos em fototropismo (o estimulo é a luz), gravitropismo (efeito da gravidade) etigmotropismo (efeito por contato). Se a planta cresce no sentido do estimulo, o tropismo é considerado positivo. Caso a planta cresça no sentido contrario, isto é, afastando-se do estimulo, o tropismo é considerado negativo.

Fototropismo

            É um fenômeno fácil de ser observado. Quando colocamos um vaso com uma planta na parte mais escura da sala, notamos que a planta cresce em direção à janela, ou seja, aproximando-se da luz.

            Para que a planta não fique torta, podemos girar periodicamente o vaso. Várias experiências realizadas desde o final do século XIX testaram o fototropismo. Três dessas experiências serão mostradas serão explicadas a seguir.

            As experiências de Darwin. Charles Darwin, mais conhecido por sua importante contribuição à teoria da evolução, foi, junto com seu filho Francis Darwin, responsável por algumas experiências de fototropismo, por volta de 1880. Darwin percebeu que plantinhas de alpiste recém-germinadas cresciam retas se iluminadas uniformemente, isto é, com a mesma quantidade de luz em todas as direções. Em seguida, notou que se a luz viesse apenas de um lado, a plantinha se curvava naquela direção. Pai e filho tiveram então a ideia de cortar a ponta do coleóptilo de algumas plantas de alpiste recém-germinadas. O coleóptilo é uma espécie de bainha protetora do caule, que aflora da terra durante a germinação e que contem no interior as primeiras folhas. Com a ponta do coleóptilo cortada, as plantas não cresciam. Outras plantas foram cobertas com uma lamina de estanho, que bloqueava a luz: a planta crescia, mas não se curvava em direção à luz. Num terceiro grupo de plantas, a ponta do coleóptilo foi coberta com um papel transparente, observando-se então a curvatura em direção à luz. Esse fato se repetiu quando a base do coleóptilo foi coberta com estanho.

            Esse conjunto de experiências permitiu a Charles e Francis a seguinte conclusão: a ponta da planta, de algum modo, controla o crescimento do coleóptilo e sua curvatura em direção à luz.

     As experiências de Boysen-Jensen. Em 1913, o cientista dinamarquês Peter Boysen-Jensen cortou a ponta do coleóptilo e colocou um bloco de gelatina entre ela e o resto da planta. A planta curvou-se da mesma forma. Porém, fato semelhante não ocorreu quando Boysen-Jensen pôs uma lamina de mica entre a planta e a ponta. Surgiu, então, a hipótese de que uma substância química produzida na ponta atravessava a gelatina (mas não a mica) e estimulava o crescimento da planta.

            Boysen-Jensen realizou outra experiência, colocando a lâmina de mica apenas de um lado do coleóptilo. Quando a lamina ficava no lado iluminado da planta, ela se inclinava em direção à luz, mas se a lamina estivesse no lado escuro, à curvatura não ocorria. O cientista então concluiu que uma substancia produzida na ponta deslocava-se para escuro, aumentando a velocidade de crescimento naquele lado e causando, com isso, uma curvatura no sentido da luz.

            Experiência de Went. Em 1926, o cientista holandês Fritz Went retirou a ponta de um coleóptilo de aveia e a colocou em uma placa de ágar (gelatina extraída de algas vermelhas) por algumas horas. Em seguida, pegou uma planta sem a ponta do coleóptilo e pôs sobre ela a placa de ágar. O coleóptilo cresceu como se a ponta estivesse presente. Em outra planta, sem a ponta do coleóptilo, colocou uma placa de ágar que não tinha recebido a ponta do coleóptilo: o crescimento não se verificou. Went supôs que alguma substância passava da ponta do coleóptilo porá o ágar e deste para os coleóptilos cortados. A conclusão foi que na planta normal a ponta do coleóptilo produz uma substância que migra para os tecidos inferiores.

            Outro resultado conclusivo foi obtido quando a placa de ágar, que recebeu a ponta do coleóptilo, foi posta apenas de um lado de coleóptilo cortados: eles se curvaram para o lado oposto. Assim, Went concluiu que o lado com maior concentração da substância crescia mais que o lado oposto. O pesquisador chamou a substância de auxina.

            Sabe-se hoje, que a luz provoca uma migração de auxina para o lado mais escuro que a ponta do caule possui um pigmento fotorreceptor, sensível à luz azul.

            A planta cresce em direção à luz, porque o lado mais escuro fica com células maiores, o que provoca, mecanicamente uma curvatura do caule para o lado de onde vem a luz.

Gravitropismo ou geotropismo

            Quando uma semente germina, a raiz cresce para o interior da terra e o caule para fora do solo. Se colocarmos uma semente germinada deitada, com o eixo caule-raiz na horizontal, podemos notar alguns dias depois que o caule curva-se para cima e a raiz para baixo. Como estamos falando do estimulo da gravidade, dizemos que a raiz possui gravitropismo (ou geotropismo) positivo e o caule, gravitropismo negativo.

            Ainda se discute como a planta responde à gravidade. Uma hipótese é a de que o efeito se deve ao acúmulo de auxina na face interior dos órgãos. As células da raiz e do caule possuiriam sensibilidades diferentes para uma determinada concentração de auxina. A raiz ficaria com uma concentração que inibi o crescimento das células de baixo. Com isso, as células da parte de cima cresceriam mais, fazendo o órgão se curvar para baixo. O acúmulo de hormônios nas células da face inferior tem efeito estimulador para o caule. Tais células crescem mais do que as de cima, fazendo o órgão se curvar para cima. No caso da raiz, porém, há indicações de que em vez da auxina, haveria acumulo de outro hormônio, ainda não identificado, que se concentra na parte inferior da raiz, inibindo o crescimento dessa região.

Tigmotropismo

Em certas plantas trepadeiras o caule ou as gavinhas enroscam-se em um suporte. Tal movimento de curvatura só ocorre quando o órgão está em contato com algo para se apoiar. Como os estímulos para o movimento é o contato, o fenômeno recebeu o nome de tigmotropismo (tigmo= toque).

 Nastias

            Outro movimento vegetal bastante conhecido é o da sensitiva (Mimosa pudica): quando tocada, seus folíolos fecham-se e as folhas inclinam-se. Esse movimento deve-se à perda de água de pequenos órgãos – chamados pulvinos – situados na base dos folíolos e da folha. Quando estão com suas células túrgidas (cheias de água), os pulvinos mantêm os folíolos abertos e as folhas levantadas. Com o toque, desencadeia-se um impulso elétrico semelhante ao das células nervosas dos animais, porém de velocidade inferior. Esse impulso provoca a saída de íons potássio das células do pulvino; consequentemente, tais células perdem água por osmose. Tudo isso ocorre em um intervalo de tempo entre um a dois segundos, sendo que o retorno à posição normal leva cerca de dez minutos.

            Qual seria a vantagem adaptativa dessa reação? Uma hipótese é a de que o fechamento dos folíolos expõe os espinhos do caule, desencorajando os animais predadores. Ou então é possível que eles se assustem com o brusco movimento da planta. Um evento forte também desencadeia o fenômeno. Nesse caso, o fechamento dos folíolos diminuiria a superfície de transpiração da planta: a evaporação aumenta quando venta, o que poderia levar à desidratação da planta.

            O fechamento da folha da Dionaea, uma planta carnívora, é também uma resposta ao estímulo de contato. Ela se fecha quando um inseto pousa em sua folha. O mecanismo, apesar de mais rápido, é idêntico ao da sensitiva, dependendo de um impulso elétrico que provoque a perda de água de certas células da folha.

            Há ainda o caso de plantas, como a soja, que movem suas folhas para cima e para baixo, em reposta à presença e a ausência de luz. Muitas delas são dotadas de pulvinos, responsáveis por esse movimento.

            Os movimentos realizados pela sensitiva, pela Dionaea e pela soja são movimentos não orientados, sempre os mesmos, não importando a direção do estimulo. Esse tipo de movimento é chamado de nastia ou nastismo. No caso da sensitiva e da Dionaea, temos uma sismonastia – o estimulo é um abalo ou toque; no caso do feijoeiro, temos uma nictinastia (nix = noite) – o estímulo é a luz.

            A nastia pode não depender da turgência das células e sim de uma diferença no crescimento e entre a parte de cima e a de baixo de uma flor ou folha. Nesse caso, dizemos que há uma fotonastia – folhas ou flores que se abrem ou se fecham dependendo da luz – e de uma termonastia – quando o estímulo é o calor.

            Podemos considerar ainda movimentos de deslocamento que não são exclusivos dos vegetais: é o caso da atração química do anterozóide ou do espermatozóide por substancias químicas da oosfera – nas plantas – e dos óvulos – nos animas. Esse fenômeno é chamado de taxia ou tactistmo(tacti = toque). Nesse caso, como o estímulo é uma substância química, temos um quimiotactismo. Outro exemplo é o movimento de cloroplastos em relação à luz, o fototactismo.

Movimentos de Locomoção ou Deslocamento

Movimentos de deslocamento de células ou organismos que são orientados em relação à fonte de estímulo, podendo ser positivos ou negativos, sendo definidos como tactismos.

Quimiotactismo

Movimento orientado em relação a substâncias químicas como ocorre com o anterozóide em direção ao arquegônio.

Aerotactismo

Movimento orientado em relação à fonte de oxigênio, como ocorre de modo positivo com bactérias aeróbicas.

Fototactismo

Movimento orientado em relação à luz ocorre com os cloroplastos na célula vegetal.

Linhares, Sérgio at al. Biologia Hoje – Os seres Vivos. Vol.2,7ª ed. Ed. Ática, 2000.