Esta estranha planta parasita deixou de fazer fotossíntese – e está a prosperar.

Uma planta parasita de aspeto insólito deitou fora, por completo, a sua maquinaria de fotossíntese - e, ainda assim, encontrou forma de prosperar.

Balanophora e a perda da fotossíntese

Uma nova análise de sete espécies de Balanophora concluiu que estas plantas invulgares reduziram drasticamente os seus plastomas - os genomas dos plastídeos, as estruturas celulares normalmente responsáveis por gerir a fotossíntese - em cerca de dez vezes.

Do que existia, sobra muito pouco: no máximo, cerca de 16 000 pares de bases. Esse remanescente é um vestígio tão degradado que já não serve para converter a luz solar em energia, um processo de que a maioria das plantas depende para sobreviver.

Em vez disso, Balanophora segue um caminho mais parecido com o dos cogumelos, aos quais se assemelha de forma surpreendente: liga-se às raízes das árvores e “suga” os seus nutrientes. Ao contrário dos fungos micorrízicos simbióticos, porém, Balanophora não oferece absolutamente nada em troca; é parasita do princípio ao fim.

“Balanophora perdeu muito daquilo que a define como planta, mas manteve o suficiente para funcionar como parasita”, afirma a botânica Petra Svetlikova, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, no Japão. “É um exemplo fascinante de como algo tão estranho pode evoluir a partir de um antepassado que parecia uma planta normal, com folhas e um sistema radicular comum.”

Evolução convergente: quando plantas parecem fungos

Apesar de Balanophora produzir flores e sementes, o seu aspeto e comportamento são tão semelhantes aos de um cogumelo que Svetlikova e os seus colegas quiseram perceber melhor o seu percurso evolutivo. Esta semelhança é um caso de evolução convergente, em que duas espécies muito diferentes e sem parentesco próximo acabam por desenvolver características extraordinariamente parecidas.

Para investigar, os investigadores recolheram amostras de sete espécies, provenientes de 12 populações, em habitats de difícil acesso distribuídos por Taiwan e pelo Japão, e analisaram o respetivo código genético.

Plastomas mínimos, mas ainda funcionais

Os resultados indicam que Balanophora possui alguns dos menores plastomas já registados entre plantas terrestres: apenas 14 000 a 16 000 pares de bases, em contraste com os 120 000 a 170 000 pares de bases típicos da maioria das plantas.

Ainda assim, o pequeno plastoma que resta continua metabolicamente ativo - só não está ao serviço da fotossíntese. Isto sugere que estas plantas notáveis podem não ter tantos genes redundantes como se supunha, mantendo apenas o indispensável da maquinaria dos plastídeos para sustentar um metabolismo essencial compatível com um modo de vida parasita.

Os autores também verificaram que a perda do plastoma ocorreu num antepassado comum, antes de Balanophora se dividir em múltiplas espécies distintas.

Reprodução assexuada em ilhas e vantagens para o parasitismo

As espécies de Balanophora isoladas em ilhas evoluíram, mais tarde, a capacidade de se reproduzirem de forma assexuada. Em certas espécies, essa passou, inclusive, a ser a única via de reprodução disponível.

Trata-se de uma estratégia pouco frequente em sistemas obrigatórios nas plantas e que, segundo os investigadores, provavelmente aumenta as hipóteses de o parasita estabelecer novas populações em ilhas - onde encontrar parceiros, ou até mesmo habitat adequado, pode ser particularmente difícil.

O que isto pode significar para ecossistemas e conservação

Ao dependerem diretamente das raízes de árvores hospedeiras, populações de Balanophora podem ficar vulneráveis a alterações no coberto florestal, à fragmentação de habitats e à perda de espécies hospedeiras. Em regiões insulares, onde as comunidades são frequentemente mais pequenas e isoladas, este tipo de dependência pode tornar a persistência local ainda mais sensível a perturbações ambientais.

Do ponto de vista científico, estes sistemas também oferecem uma oportunidade rara: ao comparar espécies e populações com diferentes histórias de isolamento e reprodução, torna-se possível mapear com maior detalhe quais os componentes mínimos necessários para manter funções metabólicas dos plastídeos quando a fotossíntese deixa de ser necessária.

A tenacidade da vida e um modelo evolutivo raro

A Terra é o único mundo onde sabemos, com certeza, que a vida surgiu. Essa aparente raridade poderia sugerir fragilidade - mas a persistência com que os organismos se adaptam e se agarram à existência é, no mínimo, impressionante.

“Assim, as Balanophoraceae emergem como um modelo fascinante para reconstruir as alterações evolutivas associadas à perda de fotossíntese em plantas terrestres”, escrevem os investigadores no artigo.

O estudo foi publicado na revista científica Novo Fitologista.