A vida sexual das plantas é muito mais complicada do que se imagina

Na série sobre esperança e meio ambiente, conheça os guardiões da floresta amazônica Os seres humanos gostam de plantas. Gostamos de ver a cor das suas folhas mudar ao longo do ano. Elas nos conectam à natureza, mesmo que vivamos numa cidade grande. Mas a maioria das pessoas não pensa muito sobre a vida das plantas e, muito menos, sobre a sua vida sexual. Como as plantas não se movem muito, é comum pensar que elas levam uma vida monótona. Mas hoje quero convencê-los de que elas podem ser mais interessantes do que se imagina. E, para isso, vou me concentrar nas plantas favoritas das pessoas: aquelas que florescem. Cerca de 90% das plantas com flores são hermafroditas, o que significa que suas flores têm funções masculinas e femininas. É o que chamamos de flores perfeitas. Veja o tomate, por exemplo. Se você abrir uma de suas flores, verá que ela tem um ovário (parte do órgão feminino) e anteras com pólen (parte do órgão masculino). Nos tomates, o pólen de uma flor pode polinizar o ovário da mesma flor. Isso significa que uma planta de tomate não precisa de outra planta de tomate por perto para se reproduzir. Isso é bastante conveniente, especialmente se não houver muitas outras plantas da sua espécie por perto. Mas esse não é o caso de todas as plantas hermafroditas. Algumas delas não podem se autopolinizar, como as maçãs. Nessas espécies, são necessárias duas plantas individuais para produzir frutos. E as coisas ficam mais complicadas. Cientistas acreditam que a primeira planta com flor a aparecer na Terra provavelmente era hermafrodita. Mas e os outros 10% que não são hermafroditas? O que são e de onde vêm? Vamos mergulhar no assunto. Flores do tomate são hermafroditas Freepik A alternativa às flores perfeitas são as flores unissexuais, que têm ovário ou anteras com pólen. Em algumas espécies, as flores masculinas e femininas crescem no mesmo indivíduo. É o que chamamos de plantas monóicas. A planta tem funções masculinas e femininas, mas separadas em flores diferentes. Muitas vezes, essas flores aparecem em épocas diferentes do ano, o que não permite que a planta se polinize sozinha. Há outra alternativa para isso, que é a separação total dos sexos em plantas individuais diferentes. Os salgueiros são um exemplo. Nesta espécie, um salgueiro terá apenas flores masculinas ou apenas flores femininas. Assim, um salgueiro pode ser masculino ou feminino, mais parecido com o que estamos acostumados em animais como mamíferos ou pássaros. Essa separação de sexos nas plantas é chamada de dioecia. Uma das razões pelas quais a dioecia pôde evoluir é devido aos efeitos negativos que a autopolinização pode trazer. É semelhante ao fato de seres humanos que se reproduzem com parentes poderem dar aos seus descendentes uma chance maior de sofrer com doenças genéticas. Mas isso não é tudo. Uma pequena proporção de plantas unissexuais tem sistemas que parecem estar entre o hermafroditismo e a dioecia. O sistema é chamado de androdioecismo quando é possível encontrar indivíduos hermafroditas e machos dentro de uma mesma população. Um exemplo disso é uma erva nativa da Califórnia, nos Estados Unidos, chamada raiz de Durango. Esse sistema é raro na natureza. O sistema alternativo é chamado de gineodioico e funciona ao contrário. É um sistema em que as fêmeas coexistem com hermafroditas. Isso acontece em alguns morangos silvestres. Por fim, em alguns casos, machos e fêmeas foram encontrados ao lado de hermafroditas. Alguns pesquisadores chamam isso de trioecidade (três sexos). E, para este, um exemplo é o saboroso mamão. Explorando a evolução Mencionei anteriormente que o hermafroditismo é provavelmente o sistema original de determinação do sexo nas plantas com flores. Então, como os outros sistemas evoluíram a partir dele? Nas plantas, assim como em muitos animais, o sexo é determinado principalmente pelos genes. Isso significa que uma semente se tornará uma planta masculina ou feminina dependendo do que diz seu DNA. Estudar genética nunca foi fácil. Mas tornou-se mais fácil nas últimas décadas, com tecnologias que nos permitem estudar os genes com mais detalhes. Antes dessa revolução tecnológica, a maioria dos estudos era feita em organismos chamados de modelos, como camundongos, moscas e algumas plantas específicas, como a erva-arroz (Arabidopsis thaliana). Mas, agora, estudar outros organismos está se tornando cada vez mais fácil. Isso permitiu que os cientistas percebessem que, na natureza, há muita variação na determinação do sexo. Se tomarmos a dioecia como exemplo, os cientistas encontraram exemplos desse sistema em grupos de plantas que não são intimamente relacionados. Isso significa que a dioecia evoluiu várias vezes. E isso também se aplica aos outros sistemas. Freepik A ginodioica, a androdioecia e a monoicidade parecem ser uma ligação entre o hermafroditismo e a dioecia. Isso significa que os sistemas podem potencialmente alternar entre o hermafroditismo e a dioecia. E, de fato, foram encontrados casos de mudanças em ambas as direções. Mas e os genes que determinam esses mecanismos? Os cientistas encontraram uma variedade de genes envolvidos em diferentes espécies. Portanto, há muitas maneiras de evoluir um organismo masculino. Essa variação nos sistemas de determinação do sexo é o que torna interessante o estudo desse tema nas plantas. Nos animais, muitos grandes grupos, como os insetos, são dióicos, e têm sido assim há milhões de anos. Isso torna mais difícil estudar como a dioecia evoluiu inicialmente. As plantas com flores nos contam uma história de mudança contínua. Os diferentes sistemas de determinação do sexo estão conectados. Se uma espécie evolui para sexos separados, o hermafroditismo ainda pode reaparecer no futuro. Mas qual é o melhor sistema? Na natureza, nunca há uma resposta correta. Depende do ambiente onde as plantas vivem e dos desafios que elas têm que enfrentar. O projeto de doutorado de Lila Maladesky é financiado pelo European Research Council.