O albinismo costuma ser definido como uma condição genética rara que causa a falta ou redução da melanina, o pigmento que dá cor à pele, ao cabelo e aos olhos. Mas você sabia que este termo também é válido no universo das plantas? Apesar da beleza única, elas enfrentam grandes desafios para a sobrevivência.
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“As plantas exibem uma paleta de cores incríveis, e isso se deve a diversos compostos, entre eles carotenoides, antocianinas, flavonoides, taninos, entre outros. No entanto, a estrela principal e a mais conhecida é a clorofila. Ela absorve a maior parte do espectro de luz visível, mas reflete o verde. É por isso que a maioria das plantas que vemos são verdes”, explica Juliane Ishida, professora do departamento de genética da Esalq-USP.
A clorofila é um pigmento verde encontrado em plantas, responsável pela absorção da luz solar no processo de fotossíntese
Unsplash/Anthony Lee/CreativeCommons
As plantas albinas não produzem clorofila, por isso, não são verdes. Mas também não são necessariamente brancas! “Elas possuem uma baixa concentração ou ausência de carotenoides e antocianinas, que dão cores mais expressivas como roxo, vermelho ou azul. A ausência desses pigmentos mais fortes pode revelar outras cores, como tons de marrom ou um amarelo pálido. Ou seja, é raro uma planta completamente sem nenhuma coloração”, ela esclarece.
Como a mutação genética afeta a produção de clorofila?
Segundo a bióloga Cecília Azevedo de Souza, supervisora técnica do Horto Botânico da UERJ e doutoranda em Biologia Vegetal, o albinismo é uma característica recessiva controlada por vários genes, que pode ser causada por mutações. Algumas dessas mutações afetam os genes que regulam a produção de clorofila ou a distribuição dos cloroplastos nas células.
“O cloroplasto é a organela celular responsável pela produção de compostos orgânicos essenciais para o desenvolvimento da planta, a partir da fotossíntese, sendo a clorofila o pigmento responsável pela absorção, transferência e conversão da energia luminosa do sol em energia química. Uma vez ausente em determinadas células, a fotossíntese não ocorrerá naquela região e, consequentemente, a área fica despigmentada”, explica.
Mutações genéticas podem levar a plantas com folhas completamente brancas ou variegadas
Wilfredor/Wikimedia Commons
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Em contrapartida, Juliane revela que nem sempre o que ocorre é uma mutação genética. “A ausência do verde pode estar ligada, por exemplo, à falta de fatores externos que levam ao amadurecimento dos cloroplastos. Há casos em que uma ou mais alterações genéticas podem levar ao albinismo. Elas podem afetar a síntese de clorofila ou a formação dos próprios cloroplastos, entre outros. Se isso acontece em todos os tecidos e no início da vida, a planta não sobrevive”, acrescenta a professora.
Tipos de albinismo em plantas
Existem dois tipos principais de albinismo no reino vegetal: plantas totalmente albinas, que não produzem clorofila e não conseguem sobreviver por muito tempo; e parcialmente albinas, quando apresentam áreas com e sem clorofila.
“As plantas albinas são capazes de sobreviver, apesar de poderem ter problemas fisiológicos pela menor concentração de clorofila total na planta. Inclusive, as parcialmente albinas têm sido muito procuradas no mercado de plantas ornamentais, denominadas plantas variegadas”, classifica a bióloga.
Plantas sem clorofila conseguem sobreviver?
A Monotropa uniflora é uma exceção entre as plantas albinas pois consegue sobreviver mesmo com a ausência de clorofila
Jdshide/Wikimedia Commons
Chegamos na parte mais interessante: a sua sobrevivência. “De forma geral, não. As plantas dependem da clorofila para realizar a fotossíntese, processo no qual produzem seu alimento ao transformar energia luminosa em energia química, fundamental para a sobrevivência e o crescimento. Existem exceções, como é o caso de plantas que parasitam outras plantas ou que se associam a fungos em relações simbióticas, porém, são casos bastante específicos”, desvenda a bióloga.
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Para sobreviver, elas precisam ‘roubar’ os fotoassimilados (os açúcares produzidos pela fotossíntese) de outras plantas. “Essas são as plantas parasitas. Algumas são parasitas facultativas, que produzem seu próprio alimento através da fotossíntese. No entanto, se uma planta hospedeira estiver por perto, elas podem mudar seu estilo de vida para o heterotrófico e começam a extrair nutrientes da hospedeira. É uma adaptação incrível que mostra a diversidade de estratégias de sobrevivência no mundo vegetal”, complementa a professora.
Existem também as plantas mico-heterotróficas, que não apenas perderam a capacidade de fazer fotossíntese, mas também não parasitam outras plantas diretamente. “Elas obtêm seu alimento de outras plantas, através de espécies de fungos micorrízicos, permitindo que essas plantas singulares sobrevivam e prosperem. É entre as plantas mico-heterotróficas que encontramos espécies completamente brancas, popularmente conhecidas como plantas fantasmas”, ela continua.
Variegação: o albinismo parcial em plantas
A Monstera deliciosa variegata possui manchas brancas ou amareladas nas folhas devido a uma mutação genética que impede a produção de clorofila em certas áreas
Yercaud-elango/Wikimedia Commons
As plantas variegadas nada mais são do que plantas parcialmente albinas. “É como o mercado de plantas ornamentais costuma chamar as plantas parcialmente albinas. A caraterística pode ser estimulada por fatores ambientais, deficiências nutricionais e infecções virais. Pode ocorrer de forma natural, mas atualmente tem sido favorecida por meio de cruzamentos e seleções artificiais para o consumo”, destaca Cecília.
Algumas de suas células têm dificuldade em produzir clorofila ou alguma proteína essencial para a fotossíntese, ou até mesmo em amadurecer seus cloroplastos. “Ao mesmo tempo, outras células na mesma planta estão funcionando perfeitamente, produzindo clorofila e realizando a fotossíntese normalmente. O resultado visível dessa “mistura” de células é o fenótipo variegado, com manchas amarelas. Essas manchas podem ocupar toda uma folha e grande parte da planta”, justifica Juliane.
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A professora explica que uma das causas mais comuns da variegação são os elementos de transposição. “São sequências de ácidos nucleicos que podem se mover de uma parte do genoma para outra. Quando um desses elementos se insere em uma região crucial para a formação dos cloroplastos ou a produção de clorofila, existe a possibilidade daquela célula, e as células subsequentes que derivam desta primeira, perderem a cor verde”, diz.
Sendo assim, nas áreas da planta que permanecem verdes, esse elemento de transposição não se inseriu ou não causou interrupção. É essa ‘dança genética’ que cria as belas e diversas padronagens das plantas variegadas.
Como o albinismo total e parcial afeta o desenvolvimento do vegetal?
Plantas com albinismo parcial, ou seja, com redução na produção de clorofila podem apresentar um desenvolvimento mais lento e um porte menor em comparação às variedades verdes
Mokkie/Wikimedia Commons
É nas folhas que a maior parte do processo fotossintético ocorre. “Quanto mais partes albinas essa folha possuir, menos clorofila ela terá e menos fotossíntese será capaz de realizar, podendo gerar um déficit energético na planta, que impactará nos processos fisiológicos do vegetal como um todo. Já a planta totalmente albina morrerá após consumir os tecidos de reserva durante a germinação”, diz Cecília.
Em plantas com fenótipo variegado, vendidas como albinas em lojas de jardinagem, Juliane argumenta: “Elas devem ser provavelmente menores do que suas irmãs totalmente verdes. Isso acontece porque a falta de clorofila em algumas de suas células significa uma menor capacidade de realizar fotossíntese e, consequentemente, de produzir energia para o crescimento. Além disso, essas plantas podem ter menor resistência a ambientes com luz solar intensa”.
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Exemplos de plantas que não realizam fotossíntese
As plantas mico-heterotróficas e parasitas são plantas que evoluíram para sobreviver sem depender da fotossíntese. Elas geralmente possuem pouca ou nenhuma clorofila, o que pode fazer com que fiquem com uma aparência albina ou pálida, seja por interferências internas, como deficiência de pigmentos, ou externas, como condições ambientais. Confira alguns exemplos dessas espécies:
Monotropa uniflora: conhecida como planta-fantasma ou cachimbo-indiano, essa planta mico-heterotrófica não realiza fotossíntese, obtendo seus nutrientes através de uma relação simbiótica com fungos. Nativa de regiões temperadas da Ásia, América do Norte e norte da América do Sul, ela se distingue pela sua coloração branca e translúcida, quase transparente.
Thismia: a maioria das plantas do gênero são encontradas em regiões tropicais e subtropicais, incluindo partes da América do Sul. Elas são plantas mico-heterotróficas, que não realizam fotossíntese e dependem de fungos do solo para obter nutrientes.
Voyriella parviflora: é uma planta parasita que depende de fungos para sobreviver, pois não possui clorofila e, portanto, não realiza fotossíntese.
“Apesar de sua existência surpreendente, essas plantas são pouquíssimo estudadas; ainda há muito a desvendar sobre sua biologia e ecologia. A origem pode ser um elemento de transposição, resultando em um fenótipo variegado. Outras vezes, o albinismo pode ser resultado de uma mutação específica”, finaliza a professora do departamento de genética da Esalq-USP.
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“As plantas exibem uma paleta de cores incríveis, e isso se deve a diversos compostos, entre eles carotenoides, antocianinas, flavonoides, taninos, entre outros. No entanto, a estrela principal e a mais conhecida é a clorofila. Ela absorve a maior parte do espectro de luz visível, mas reflete o verde. É por isso que a maioria das plantas que vemos são verdes”, explica Juliane Ishida, professora do departamento de genética da Esalq-USP.
A clorofila é um pigmento verde encontrado em plantas, responsável pela absorção da luz solar no processo de fotossíntese
Unsplash/Anthony Lee/CreativeCommons
As plantas albinas não produzem clorofila, por isso, não são verdes. Mas também não são necessariamente brancas! “Elas possuem uma baixa concentração ou ausência de carotenoides e antocianinas, que dão cores mais expressivas como roxo, vermelho ou azul. A ausência desses pigmentos mais fortes pode revelar outras cores, como tons de marrom ou um amarelo pálido. Ou seja, é raro uma planta completamente sem nenhuma coloração”, ela esclarece.
Como a mutação genética afeta a produção de clorofila?
Segundo a bióloga Cecília Azevedo de Souza, supervisora técnica do Horto Botânico da UERJ e doutoranda em Biologia Vegetal, o albinismo é uma característica recessiva controlada por vários genes, que pode ser causada por mutações. Algumas dessas mutações afetam os genes que regulam a produção de clorofila ou a distribuição dos cloroplastos nas células.
“O cloroplasto é a organela celular responsável pela produção de compostos orgânicos essenciais para o desenvolvimento da planta, a partir da fotossíntese, sendo a clorofila o pigmento responsável pela absorção, transferência e conversão da energia luminosa do sol em energia química. Uma vez ausente em determinadas células, a fotossíntese não ocorrerá naquela região e, consequentemente, a área fica despigmentada”, explica.
Mutações genéticas podem levar a plantas com folhas completamente brancas ou variegadas
Wilfredor/Wikimedia Commons
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Em contrapartida, Juliane revela que nem sempre o que ocorre é uma mutação genética. “A ausência do verde pode estar ligada, por exemplo, à falta de fatores externos que levam ao amadurecimento dos cloroplastos. Há casos em que uma ou mais alterações genéticas podem levar ao albinismo. Elas podem afetar a síntese de clorofila ou a formação dos próprios cloroplastos, entre outros. Se isso acontece em todos os tecidos e no início da vida, a planta não sobrevive”, acrescenta a professora.
Tipos de albinismo em plantas
Existem dois tipos principais de albinismo no reino vegetal: plantas totalmente albinas, que não produzem clorofila e não conseguem sobreviver por muito tempo; e parcialmente albinas, quando apresentam áreas com e sem clorofila.
“As plantas albinas são capazes de sobreviver, apesar de poderem ter problemas fisiológicos pela menor concentração de clorofila total na planta. Inclusive, as parcialmente albinas têm sido muito procuradas no mercado de plantas ornamentais, denominadas plantas variegadas”, classifica a bióloga.
Plantas sem clorofila conseguem sobreviver?
A Monotropa uniflora é uma exceção entre as plantas albinas pois consegue sobreviver mesmo com a ausência de clorofila
Jdshide/Wikimedia Commons
Chegamos na parte mais interessante: a sua sobrevivência. “De forma geral, não. As plantas dependem da clorofila para realizar a fotossíntese, processo no qual produzem seu alimento ao transformar energia luminosa em energia química, fundamental para a sobrevivência e o crescimento. Existem exceções, como é o caso de plantas que parasitam outras plantas ou que se associam a fungos em relações simbióticas, porém, são casos bastante específicos”, desvenda a bióloga.
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Para sobreviver, elas precisam ‘roubar’ os fotoassimilados (os açúcares produzidos pela fotossíntese) de outras plantas. “Essas são as plantas parasitas. Algumas são parasitas facultativas, que produzem seu próprio alimento através da fotossíntese. No entanto, se uma planta hospedeira estiver por perto, elas podem mudar seu estilo de vida para o heterotrófico e começam a extrair nutrientes da hospedeira. É uma adaptação incrível que mostra a diversidade de estratégias de sobrevivência no mundo vegetal”, complementa a professora.
Existem também as plantas mico-heterotróficas, que não apenas perderam a capacidade de fazer fotossíntese, mas também não parasitam outras plantas diretamente. “Elas obtêm seu alimento de outras plantas, através de espécies de fungos micorrízicos, permitindo que essas plantas singulares sobrevivam e prosperem. É entre as plantas mico-heterotróficas que encontramos espécies completamente brancas, popularmente conhecidas como plantas fantasmas”, ela continua.
Variegação: o albinismo parcial em plantas
A Monstera deliciosa variegata possui manchas brancas ou amareladas nas folhas devido a uma mutação genética que impede a produção de clorofila em certas áreas
Yercaud-elango/Wikimedia Commons
As plantas variegadas nada mais são do que plantas parcialmente albinas. “É como o mercado de plantas ornamentais costuma chamar as plantas parcialmente albinas. A caraterística pode ser estimulada por fatores ambientais, deficiências nutricionais e infecções virais. Pode ocorrer de forma natural, mas atualmente tem sido favorecida por meio de cruzamentos e seleções artificiais para o consumo”, destaca Cecília.
Algumas de suas células têm dificuldade em produzir clorofila ou alguma proteína essencial para a fotossíntese, ou até mesmo em amadurecer seus cloroplastos. “Ao mesmo tempo, outras células na mesma planta estão funcionando perfeitamente, produzindo clorofila e realizando a fotossíntese normalmente. O resultado visível dessa “mistura” de células é o fenótipo variegado, com manchas amarelas. Essas manchas podem ocupar toda uma folha e grande parte da planta”, justifica Juliane.
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A professora explica que uma das causas mais comuns da variegação são os elementos de transposição. “São sequências de ácidos nucleicos que podem se mover de uma parte do genoma para outra. Quando um desses elementos se insere em uma região crucial para a formação dos cloroplastos ou a produção de clorofila, existe a possibilidade daquela célula, e as células subsequentes que derivam desta primeira, perderem a cor verde”, diz.
Sendo assim, nas áreas da planta que permanecem verdes, esse elemento de transposição não se inseriu ou não causou interrupção. É essa ‘dança genética’ que cria as belas e diversas padronagens das plantas variegadas.
Como o albinismo total e parcial afeta o desenvolvimento do vegetal?
Plantas com albinismo parcial, ou seja, com redução na produção de clorofila podem apresentar um desenvolvimento mais lento e um porte menor em comparação às variedades verdes
Mokkie/Wikimedia Commons
É nas folhas que a maior parte do processo fotossintético ocorre. “Quanto mais partes albinas essa folha possuir, menos clorofila ela terá e menos fotossíntese será capaz de realizar, podendo gerar um déficit energético na planta, que impactará nos processos fisiológicos do vegetal como um todo. Já a planta totalmente albina morrerá após consumir os tecidos de reserva durante a germinação”, diz Cecília.
Em plantas com fenótipo variegado, vendidas como albinas em lojas de jardinagem, Juliane argumenta: “Elas devem ser provavelmente menores do que suas irmãs totalmente verdes. Isso acontece porque a falta de clorofila em algumas de suas células significa uma menor capacidade de realizar fotossíntese e, consequentemente, de produzir energia para o crescimento. Além disso, essas plantas podem ter menor resistência a ambientes com luz solar intensa”.
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Exemplos de plantas que não realizam fotossíntese
As plantas mico-heterotróficas e parasitas são plantas que evoluíram para sobreviver sem depender da fotossíntese. Elas geralmente possuem pouca ou nenhuma clorofila, o que pode fazer com que fiquem com uma aparência albina ou pálida, seja por interferências internas, como deficiência de pigmentos, ou externas, como condições ambientais. Confira alguns exemplos dessas espécies:
Monotropa uniflora: conhecida como planta-fantasma ou cachimbo-indiano, essa planta mico-heterotrófica não realiza fotossíntese, obtendo seus nutrientes através de uma relação simbiótica com fungos. Nativa de regiões temperadas da Ásia, América do Norte e norte da América do Sul, ela se distingue pela sua coloração branca e translúcida, quase transparente.
Thismia: a maioria das plantas do gênero são encontradas em regiões tropicais e subtropicais, incluindo partes da América do Sul. Elas são plantas mico-heterotróficas, que não realizam fotossíntese e dependem de fungos do solo para obter nutrientes.
Voyriella parviflora: é uma planta parasita que depende de fungos para sobreviver, pois não possui clorofila e, portanto, não realiza fotossíntese.
“Apesar de sua existência surpreendente, essas plantas são pouquíssimo estudadas; ainda há muito a desvendar sobre sua biologia e ecologia. A origem pode ser um elemento de transposição, resultando em um fenótipo variegado. Outras vezes, o albinismo pode ser resultado de uma mutação específica”, finaliza a professora do departamento de genética da Esalq-USP.
