Tomate atacado por inseto avisa o restante da planta com choque

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O que um tomate disse para o outro quando estava atravessando a rua? Esqueça a piada infame, mas foque na comunicação das frutas: elas realmente "conversam" com as plantas das quais são parte. Um estudo realizado por pesquisadores da Universidade Federal de Pelotas, no Rio Grande do Sul, mostrou que um certo tipo de tomate envia impulsos elétricos para o restante da planta quando está sob o ataque de insetos. Os resultados foram publicados na revista científica Frontiers in Sustainable Food Systems neste mês.

tomate cerejaFonte: Foodie Girl/Stocksnap

A esperança agora é que o conhecimento dos mecanismos de comunicação entre frutos e plantas possa ajudar a combater pragas de forma menos invasiva do que com o uso de defensivos agrícolas e pesticidas, por exemplo.

Como os tomates se comunicam?

O estudo demonstrou que os frutos de um determinando tipo de tomate enviaram sinais elétricos para o resto da planta quando foram infestados por lagartas da espécie de mariposa Helicoverpa armigera.

As plantas possuem uma infinidade de vias de sinalização químicas e hormonais, que geralmente são transmitidas através da seiva (a água rica em nutrientes que se move pela planta). No caso das frutas, os nutrientes fluem exclusivamente para ela — e não dela — e há pouca pesquisa a respeito de alguma comunicação no sentido contrário — ou seja, da fruta para a planta.

“Geralmente esquecemos que os frutos de uma planta são partes vivas e semi-autônomas de suas plantas-mãe, muito mais complexas do que pensamos atualmente. Já que os frutos são parte da planta, feitos dos mesmos tecidos das folhas e caules, por que não poderiam se comunicar com ela, informando-a sobre o que estão vivenciando, assim como as folhas normais fazem?" afirmou a primeira autora do estudo, Dra. Gabriela Niemeyer Reissig.

"O que descobrimos é que as frutas podem compartilhar informações importantes, como ataques de lagartas — que é um problema sério para elas — com o resto da planta de que faz parte, e isso provavelmente pode prepará-la para o mesmo ataque", explicou a pesquisadora.
A defesa de um tomate

A defesa de um tomate

Reissig e sua equipe colocaram tomateiros em uma gaiola de Faraday com eletrodos nas pontas dos galhos que conectam os frutos à planta. Em seguida, eles mediram as respostas elétricas antes, durante e depois de os frutos serem atacados pelas lagartas— o processo foi feito durante 24 horas. A equipe usou machine learning para identificar padrões nos sinais e os resultados mostraram uma diferença clara entre eles antes e depois do ataque das lagartas.

A equipe também mediu as respostas bioquímicas em outras partes da planta, como a produção de químicos de defesa — peróxido de hidrogênio, por exemplo. O estudo revelou que essas defesas eram acionadas mesmo em partes da planta que estavam longe dos danos causados pelas lagartas.

Os autores enfatizaram, no entanto, que os resultados ainda são iniciais. As medições fornecem uma visão geral de todos os sinais elétricos, mas não distinguem os sinais individuais com maior precisão. No futuro, os cientistas devem investigar se o fenômeno é verdadeiro para outras espécies de plantas — e como os frutos reagem a diferentes tipos de ameaças. A técnica também pode fornecer abordagens novas — e possivelmente mais ecológicas — para o controle de insetos na agricultura.

“Se estudos como o nosso continuarem avançando e as técnicas de medição de sinais elétricos em ambientes abertos continuarem a evoluir, será possível detectar precocemente a infestação de pragas agrícolas, permitindo medidas de controle menos agressivas e manejo mais preciso dos insetos”, explicou a pesquisadora.

"Entender como a planta interage com seus frutos, e os frutos entre si, pode trazer insights sobre como 'manipular' essa comunicação para melhorar sua qualidade, a resistência a pragas e a vida útil após a colheita", concluiu Reissig.

Artigo Frontiers in Sustainable Food Systems: doi.org/10.3389/fsufs.2021.657401