Pesquisadores revelam como plantas parasitas sobrevivem sem fotossíntese ou sexo

Um estudo da Universidade de Kobe descobriu como as plantas Balanophora, que não realizam fotossíntese e algumas das quais se reproduzem assexuadamente, conseguem prosperar como parasitas nas raízes das plantas hospedeiras. Essas espécies esquivas, escondidas no subsolo durante a maior parte de suas vidas, oferecem novas perspectivas sobre a evolução e o metabolismo vegetal. As descobertas destacam reduções dramáticas em seus genomas de plastídios, mantendo funções vitais.

As plantas Balanophora representam um extremo na biologia vegetal, abandonando a fotossíntese para parasitar raízes de plantas hospedeiras em busca de nutrientes. Elas passam a maior parte de suas vidas no subsolo, emergindo apenas durante a estação de floração em habitats florestais úmidos. Algumas espécies até renunciaram à reprodução sexual, recorrendo em vez disso a meios assexuados para produzir sementes.

Kenji Suetsugu, botânico da Universidade de Kobe, liderou a pesquisa para conectar a história evolutiva, mudanças nos plastídios e adaptações ecológicas nessas plantas. "Meu objetivo de longa data é repensar o que significa verdadeiramente ser uma planta", afirmou Suetsugu. A equipe analisou as relações entre espécies e descobriu que todos os membros de Balanophora compartilham um genoma de plastídio dramaticamente reduzido, uma mudança que provavelmente ocorreu em um ancestral comum antes da diversificação.

Apesar da redução, os plastídios permanecem essenciais. "É empolgante ver o quão longe uma planta pode reduzir seu genoma de plastídio, que à primeira vista parece estar à beira do desaparecimento", explicou Suetsugu. "Mas ao observar mais de perto, encontramos que muitas proteínas ainda são transportadas para o plastídio, mostrando que, embora a planta tenha abandonado a fotossíntese, o plastídio ainda é uma parte vital do metabolismo da planta."

A reprodução assexuada parece ter evoluído várias vezes, auxiliando a colonização através de ilhas do Japão continental através de Okinawa até Taiwan. "Na última década, estudei a polinização de Balanophora e a dispersão de sementes, onde grilos-camelo e baratas desempenham um papel inesperado, mas também notei que a produção de sementes assexuada frequentemente garantia a reprodução quando parceiros ou polinizadores eram escassos", observou Suetsugu.

O estudo, publicado no New Phytologist, foi realizado com colaboradores do Okinawa Institute of Science and Technology e da University of Taipei. O financiamento veio da Japan Society for the Promotion of Science (bolsa 23K14256), do Human Frontier Science Program (bolsa RGEC29/2024), da Japan Science and Technology Agency (bolsas JPMJPR21D6, JPMJFR2339) e do National Science and Technology Council, Taiwan (bolsa 109-2311-B-845-001). Suetsugu planeja trabalhos futuros para ligar essas percepções genômicas à análise bioquímica das funções dos plastídios no sustento do crescimento parasítico.

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