Um dos maiores mercados ocultos do planeta - a negociação de nutrientes entre as raízes das plantas e fungos – baseia-se num sistema de recompensas recíproco para os bons fornecedores e menos bons negócios para os maus.
"Pode ter levado 450 milhões de anos para evoluir", diz Toby Kiers da VU University Amsterdam ", mas ao contrário da maioria dos mercados humanos, aqui temos um exemplo em que os batoteiros são realmente punidos e os bons recompensados."
A maioria das plantas terrestres participa neste intercâmbio, à medida que fungos especializados se espalham no tecido da raiz da planta e formam estruturas designadas por “micorrizas arbusculares”. Cerca de 4-20% dos compostos de carbono que a planta produz através da captação de energia solar vão para o fungo. Na outra direcção, minerais e outros compostos úteis para a planta, são providenciados pelo fungo.
Outros mutualismos inter-espécies evoluíram para um desequilíbrio de poder, em que um parceiro, muitas vezes, uma planta, pode matar um organismo “mal-comportado”. No entanto, no sistema das microrrizas arbusculares, as raízes das plantas podem detectar quais fungo estão a fornecer com abundância um mineral e por sua vez recompensá-los com nutrientes carbonados extra. E os fungos também podem detectar e recompensar preferencialmente um bom fornecedor e evitar um preguiçoso, afirmam Kiers e os seus colegas na revista Science.
Isto é uma imagem diferente de outros trocas naturais estudadas até agora, diz Jason Hoeksema da Universidade de Mississippi, que também estuda interacções entre plantas e fungos. "Uma coisa interessante sobre esses dados é que eles apoiam a ideia de um mercado microrrízico com concorrência e variação dos preços oferecidos em ambos os lados, com respostas de reciprocidade por parte dos parceiros exigentes."
Além disso, Hoeksema acrescenta, "os autores utilizaram algumas técnicas realmente inovadoras para obter essas respostas."
Inicialmente, um colaborador chamou ao projecto "impossível", lembra Kiers, porque o plano era acompanhar os fluxos de nutrientes em escalas muito pequenas. Os filamentos de fungos crescem sobre as raízes num emaranhado de espécies misturadas semelhante a esparguete. Se uma planta pode detectar e recompensar um fungo excelente enquanto despreza outros fungos que estão localizados a apenas um fio ou dois de distância tem sido um assunto de considerável debate.
Os investigadores primeiramente analisaram se uma planta da família do feijão, Medicago truncatula, podia distinguir entre diferentes fungos intimamente relacionados, conhecidos por fornecer quantidades diferentes de fósforo para os parceiros. Para tal, os pesquisadores deixaram os fungos expandir-se ao redor das raízes das plantas e, em seguida, rotularam o carbono que fluía através do emaranhado de plantas e fungos com um isótopo de carbono mais pesado que o normal. A centrifugação das moléculas de RNA dos fungos revelou para onde é que o carbono pesado tinha preferencialmente ido. A planta tinha realmente fornecido mais carbono para a espécie de fungo mais generosa.
Para ver se os fungos iriam responder da mesma forma, os pesquisadores prepararam estruturas de laboratório com compartimentos que forçavam algumas raízes de plantas a enganar, restringindo a quantidade de carbono que forneciam. Outras raízes actuavam como bons parceiros para os fungos. E sim, os fungos passaram mais fósforo para os fornecedores mais generosos.
"Pode ter levado 450 milhões de anos para evoluir", diz Toby Kiers da VU University Amsterdam ", mas ao contrário da maioria dos mercados humanos, aqui temos um exemplo em que os batoteiros são realmente punidos e os bons recompensados."
A maioria das plantas terrestres participa neste intercâmbio, à medida que fungos especializados se espalham no tecido da raiz da planta e formam estruturas designadas por “micorrizas arbusculares”. Cerca de 4-20% dos compostos de carbono que a planta produz através da captação de energia solar vão para o fungo. Na outra direcção, minerais e outros compostos úteis para a planta, são providenciados pelo fungo.
Outros mutualismos inter-espécies evoluíram para um desequilíbrio de poder, em que um parceiro, muitas vezes, uma planta, pode matar um organismo “mal-comportado”. No entanto, no sistema das microrrizas arbusculares, as raízes das plantas podem detectar quais fungo estão a fornecer com abundância um mineral e por sua vez recompensá-los com nutrientes carbonados extra. E os fungos também podem detectar e recompensar preferencialmente um bom fornecedor e evitar um preguiçoso, afirmam Kiers e os seus colegas na revista Science.
Isto é uma imagem diferente de outros trocas naturais estudadas até agora, diz Jason Hoeksema da Universidade de Mississippi, que também estuda interacções entre plantas e fungos. "Uma coisa interessante sobre esses dados é que eles apoiam a ideia de um mercado microrrízico com concorrência e variação dos preços oferecidos em ambos os lados, com respostas de reciprocidade por parte dos parceiros exigentes."
Além disso, Hoeksema acrescenta, "os autores utilizaram algumas técnicas realmente inovadoras para obter essas respostas."
Inicialmente, um colaborador chamou ao projecto "impossível", lembra Kiers, porque o plano era acompanhar os fluxos de nutrientes em escalas muito pequenas. Os filamentos de fungos crescem sobre as raízes num emaranhado de espécies misturadas semelhante a esparguete. Se uma planta pode detectar e recompensar um fungo excelente enquanto despreza outros fungos que estão localizados a apenas um fio ou dois de distância tem sido um assunto de considerável debate.
Os investigadores primeiramente analisaram se uma planta da família do feijão, Medicago truncatula, podia distinguir entre diferentes fungos intimamente relacionados, conhecidos por fornecer quantidades diferentes de fósforo para os parceiros. Para tal, os pesquisadores deixaram os fungos expandir-se ao redor das raízes das plantas e, em seguida, rotularam o carbono que fluía através do emaranhado de plantas e fungos com um isótopo de carbono mais pesado que o normal. A centrifugação das moléculas de RNA dos fungos revelou para onde é que o carbono pesado tinha preferencialmente ido. A planta tinha realmente fornecido mais carbono para a espécie de fungo mais generosa.
Para ver se os fungos iriam responder da mesma forma, os pesquisadores prepararam estruturas de laboratório com compartimentos que forçavam algumas raízes de plantas a enganar, restringindo a quantidade de carbono que forneciam. Outras raízes actuavam como bons parceiros para os fungos. E sim, os fungos passaram mais fósforo para os fornecedores mais generosos.
"É um trabalho absolutamente maravilhoso", comenta Ronald Noë da Universidade de Estrasburgo, França, que estuda os mercados biológicos. Grandes passos na evolução, muitas vezes dependiam do aumento de formas de estabilizar a cooperação entre os organismos, ressalta. "Ninguém existiria sem mutualismos, e haveria pouco para comer, sem os fungos micorrízicos arbusculares."
Fonte: Science News
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