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As plantas podem se mover de maneiras que podem surpreendê-lo. Algumas até apresentam “movimentos de sono”, dobrando ou levantando as folhas todas as noites antes de abri-las novamente no dia seguinte. Agora, pesquisadores relatando na revista biologia atual em 15 de fevereiro oferecem a primeira evidência convincente desses movimentos noturnos, também conhecidos como nictinastia foliar, em plantas fósseis que viveram há mais de 250 milhões de anos.
“Nossas descobertas revelam que plantas extintas desenvolveram movimentos nictinásticos foliares em um estágio tão inicial da evolução vegetal, o que é surpreendente para mim”, disse Zhuo Feng, da Universidade de Yunnan, em Kunming, China.
“Nossa descoberta é baseada em uma abordagem pouco ortodoxa”, acrescentou Stephen McLoughlin, do Museu Sueco de História Natural de Estocolmo. e curvados após a morte, procuramos padrões de dano de insetos que são exclusivos de plantas com comportamento nictinástico. Encontramos um grupo de plantas fósseis que revela uma origem muito antiga para essa estratégia comportamental.”
Feng tem um longo interesse nas interações fósseis entre plantas e insetos e sua coevolução, encontrando evidências de danos causados por insetos de vários tipos no registro fóssil. Em 2013, ele descobriu um padrão interessante de danos causados por insetos em plantas vivas: orifícios simétricos perfurados nas folhas, que mais tarde ele percebeu que tinham essa aparência porque os insetos se alimentavam das folhas enquanto estavam dobradas. Como esse tipo de dano é comum em plantas nictinásticas, ele se perguntou se poderia encontrá-lo em plantas fósseis como evidência de movimentos de sono.
O estudo agora mostra que, de fato, eles poderiam. Os pesquisadores analisaram os gigantopterídeos, um grupo extinto de plantas produtoras de sementes, características das floras do Permiano Cathaysian de cerca de 300 a 250 milhões de anos atrás. Eles pensaram que essas plantas eram o melhor lugar para procurar porque as plantas são conhecidas por sofrer ataques frequentes de insetos comedores de plantas (herbívoros). Suas folhas largas com veia central robusta também facilitam a detecção de danos causados por insetos. A primeira folha fossilizada de gigantopterídeos mostrando o padrão simétrico que eles procuravam apareceu em 2016.
“Fiquei surpreso com o padrão distinto do dano do inseto e pensei que poderia representar nictinastia foliar na planta fóssil”, disse Feng. “Mas, para ter certeza, procurei mais evidências fósseis para reforçar minha suposição. . Comecei então a pensar sobre o significado científico dos espécimes.”
Ele examinou centenas de amostras e fotos no Jardim Botânico Tropical de Xishuangbanna para encontrar evidências ainda mais convincentes de nictinastia. As descobertas contribuem para a compreensão da ecologia e evolução desse enigmático grupo de plantas, de acordo com os pesquisadores.
“Nos últimos anos, alguns [gigantopterids] descobriram que possuem ganchos em suas folhas e têm células condutoras de água especializadas que indicam que pelo menos algumas eram escaladoras em ecossistemas semelhantes a florestas tropicais”, disse McLoughlin. “A isso podemos agora acrescentar que algumas dessas plantas dobraram suas folhas no dia a dia.”
“Agora está claro que o comportamento do sono evoluiu independentemente em vários grupos de plantas e em diferentes momentos ao longo da história da Terra, por isso deve ter alguns benefícios ecológicos para a planta-mãe”, continuou McLoughlin.
As descobertas mostram que é possível inferir não apenas estruturas, mas também características comportamentais de plantas e animais fossilizados. Os pesquisadores dizem que as características biológicas de organismos antigos podem ser decifradas no futuro a partir de espécimes fósseis por meio de observações mais detalhadas de interações de animais com plantas fósseis e modernas.
“Evidências de danos causados por insetos fósseis nas folhas podem fornecer muito mais informações sobre o ‘comportamento’ e a ecologia das plantas do que apenas a herbivoria”, disse McLoughlin. “O registro fóssil das interações planta-animal é um banco de dados ecológicos rico e amplamente intocado.”
Agora sabemos que “a história evolutiva dos ‘movimentos de sono’ das folhas pode ser rastreada até as plantas gigantes do Paleozóico, há mais de 250 milhões de anos”, disse Feng. Em estudos futuros, ele espera explorar quantas outras linhagens de plantas podem ter tido comportamento semelhante.
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