Cientistas lançam nova luz sobre Triphyophyllum peltatum

Aug 06, 2023

Por Universidade de Würzburg 9 de julho de 2023

Folha carnívora de Triphyophyllum peltatum com glândulas que excretam um líquido pegajoso para capturar presas de insetos. Crédito: Traud Winkelmann/Universidade de Hannover

Triphyophyllum peltatum is a unique plant native to the tropical regions of West Africa. This particular liana speciesA species is a group of living organisms that share a set of common characteristics and are able to breed and produce fertile offspring. The concept of a species is important in biology as it is used to classify and organize the diversity of life. There are different ways to define a species, but the most widely accepted one is the biological species concept, which defines a species as a group of organisms that can interbreed and produce viable offspring in nature. This definition is widely used in evolutionary biology and ecology to identify and classify living organisms." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> espécie atrai atenção significativa dos setores médico e farmacêutico devido aos seus constituintes especiais. Testes laboratoriais revelaram que os seus constituintes apresentam atividades clinicamente úteis promissoras contra o cancro do pâncreas e células de leucemia, entre outros, bem como contra os agentes patogénicos que causam a malária e outras doenças.

No entanto, a espécie vegetal também é interessante do ponto de vista botânico: Triphyophyllum peltatum é a única planta conhecida no mundo que pode se tornar carnívora em certas circunstâncias. Seu cardápio inclui então pequenos insetos, que captura com o auxílio de armadilhas adesivas em forma de gotas de secreção e digere com enzimas líticas sintetizadas.

Alta flexibilidade pode ser observada nas folhas da planta, que desenvolvem três tipos diferentes dependendo do estágio de desenvolvimento. Enquanto na fase juvenil se formam inicialmente folhas simples, posteriormente podem ser formadas as chamadas “folhas armadilha”, que carregam um grande número de armadilhas adesivas. Quando estas folhas-armadilha cumprem o seu propósito, a planta volta a formar folhas normais ou - se a planta tiver entrado na fase de cipó - folhas com dois ganchos na ponta como suporte de escalada.

Quando Triphyophyllum peltatum entra na fase de cipó, a planta forma folhas com dois ganchos na ponta como suporte de escalada. Crédito: Traud Winkelmann/Universidade de Hannover

No que diz respeito à expressão da identidade foliar, Triphyophyllum peltatum apresenta um elevado grau de flexibilidade: as fases de desenvolvimento podem variar em duração e a fase carnívora pode ser completamente omitida ou compensada numa fase posterior. Assim, a planta parece adaptar-se às condições prevalecentes do seu habitat.

O gatilho que transforma a planta em carnívoro era até então desconhecido. Uma razão para isso foi o fato de Triphyophyllum peltatum ser considerado muito difícil de cultivar e, portanto, a formação de folhas-armadilha era difícil de estudar experimentalmente. Este problema foi agora resolvido por cientistas da Leibniz Universität Hannover (LUH) e da Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).

Eles primeiro conseguiram cultivar Triphyophyllum peltatum na estufa do Jardim Botânico de Würzburg. Em Hannover, foram desenvolvidas condições para a propagação de plantas em grande número em condições in vitro, ou seja, em recipientes de cultura em meios nutrientes bem definidos.

O professor Traud Winkelmann do Instituto de Sistemas de Produção Hortícola da Universidade Leibniz de Hannover e sua colega Anne Herwig do Instituto de Ciência do Solo do LUH estiveram envolvidos, bem como os professores de Würzburg Gerhard Bringmann (Instituto de Química Orgânica) e Rainer Hedrich (Julius-von -Sachs-Instituto de Biociências).

Mas o que é ainda mais significativo é que com a ajuda destas plantas, a equipa de investigação conseguiu identificar o factor que desencadeia a transformação para o estilo de vida carnívoro. A equipe publicou agora os resultados desta pesquisa na edição atual da revista New Phytologist.