Como é que as plantas indicam as horas — Dasha Savage

Vejam a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/how-plants-tell-time-dasha-savage

As glórias-da-manhã desenrolam as suas pétalas, pontualmente, no início da manhã. Um nenúfar branco, a fechar, indica que a tarde vai adiantada. E as flores da lua, tal como o nome sugere, só florescem sob um céu noturno. O que é que dá às plantas este sentido inato das horas? Dasha Savage investiga como os ritmos circadianos agem como um relógio interno tanto na flora como na fauna.

Lição de Dasha Savage, animação de Avi Ofer.

No século XVIII,

o botânico sueco Carlos Lineu
concebeu um relógio floral,

um relógio feito de plantas com flor

que abrem e fecham
a alturas específicas do dia.

O plano de Lineu não era perfeito,
mas a ideia por detrás estava correta.

As flores, de certo modo,
podem indicar as horas.

As glórias-da-manhã desenrolam as pétalas,
pontualmente, de manhã cedo.

Um nenúfar branco, a fechar,
indica que a tarde vai adiantada.

As flores da lua, tal como o nome sugere,
só florescem sob um céu noturno.

Mas o que é que dá às plantas
este sentido inato das horas?

Na verdade, não são só as plantas.

Muitos organismos na Terra têm
uma consciência aparentemente inerente

da altura em que estão, no ciclo do dia.

Isso por causa dos ritmos circadianos,

os relógios internos que funcionam
no interior dos seres vivos.

Estes relógios biológicos permitem
que os organismos acompanhem as horas

e se apercebam de pistas ambientais
que as ajudam a adaptar-se.

Isto é importante, porque as rotações
e revoluções do planeta

mantêm-nos num estado de fluxo permanente,

embora decorram
de forma repetitiva, previsível.

Os ritmos circadianos
incorporam diversas pistas

que regulam quando um organismo
deve acordar ou dormir

e executam certas atividades.

Para as plantas, a luz e a temperatura
são as pistas que provocam reações

que se realizam à escala molecular.

As células nas hastes, nas folhas
e nas flores contêm fitocromos,

pequenas moléculas que detetam a luz.

Quando isso acontece, os fitocromos
iniciam uma cadeia de reações químicas,

que passam a mensagem
para os núcleos das células.

Aí, os fatores de transcrição desencadeiam
a produção de proteínas

necessárias para executar os processos
que dependem da luz,

como a fotossíntese.

Estes fitocromos detetam a quantidade
de luz que a planta recebe,

mas também detetam pequenas diferenças

na distribuição dos comprimentos
de onda que a planta recebe.

Com esta sensibilidade muito apurada,

os fitocromos permitem
que a planta distinga o tempo

— a diferença entre o meio do dia
e o entardecer —

e o local — se está exposta diretamente
à luz solar ou na sombra —

permitindo que a planta adapte
as suas reações químicas ao ambiente.

Isso torna-as madrugadoras.

Umas horas antes do nascer do sol,
uma planta vulgar já está ativa,

a criar modelos de ARN mensageiro,
para a sua aparelhagem de fotossíntese.

Quando os fitocromos detetam
maior intensidade da luz solar,

a planta apronta as suas moléculas
que captam a luz

para poder fazer a fotossíntese
e crescer durante a manhã.

Depois de colher a luz da manhã,

as plantas usam o resto do dia
para construir longas cadeias de energia

sob a forma de polímeros
de glucose, como o amido.

O sol põe-se
e o trabalho do dia está feito,

embora a planta não fique inativa
durante a noite.

Na ausência da luz solar,
metaboliza e cresce,

quebrando o amido da colheita
de energia do dia anterior.

Muitas plantas também têm ritmos sazonais.

Quando a primavera derrete
a neve do inverno,

os fitocromos sentem
os dias maiores e a luz mais intensa,

e um mecanismo ainda desconhecido
deteta a mudança da temperatura.

Estes sistemas transmitem
as notícias pela planta toda

e fazem com que ela produza flores

como preparação para os polinizadores
atraídos pelo tempo mais quente.

Os ritmos circadianos agem como um elo
entre a planta e o seu ambiente.

Estas oscilações provêm
das próprias plantas.

Cada uma delas tem
um ritmo pré-determinado.

Mesmo assim, estes relógios
adaptam as suas oscilações

às mudanças ambientais e às pistas.

Num planeta que está num fluxo permanente,

os ritmos circadianos permitem

que uma planta se mantenha fiel
ao seu calendário

e não se adiante nem se atrase.