doi.org/10.1103/PhysRevX.14.031027
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#Plantas
Um estudo revela que girassóis densamente plantados usam movimentos aleatórios para garantir a captura ideal da luz solar, destacando o papel da circumnutação no crescimento das plantas e no suporte mútuo
Um estudo revela que girassóis densamente plantados usam movimentos aleatórios para garantir a captura ideal da luz solar, destacando o papel da circumnutação no crescimento das plantas e no suporte mútuo.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tel Aviv descobriu que plantas que crescem em ambientes densos podem otimizar a captura da luz solar e minimizar o sombreamento mútuo por meio de movimentos aleatórios inerentes, conhecidos como circumnutações. Esta pesquisa, conduzida em colaboração com a Universidade do Colorado, Boulder, revela a importância desses movimentos no aprimoramento da fotossíntese em um nível coletivo, resolvendo um antigo quebra-cabeça científico que remonta às observações iniciais de Darwin.
Insights sobre o movimento das plantas e padrões de crescimento:
“Estudos anteriores mostraram que se os girassóis forem densamente plantados em um campo onde eles fazem sombra uns aos outros, eles crescem em um padrão de ziguezague – um para frente e um para trás – para não ficarem na sombra um do outro. Dessa forma, eles crescem lado a lado para maximizar a iluminação do sol e, portanto, a fotossíntese, em um nível coletivo. Na verdade, as plantas sabem como distinguir entre a sombra de um edifício e a sombra verde de uma folha, – disse a pesquisadora principal Prof. Yasmine Meroz da Escola de Ciências Vegetais e Segurança Alimentar, Faculdade Wise de Ciências da Vida da Universidade de Tel Aviv.
Se eles sentem a sombra de um edifício – eles geralmente não mudam sua direção de crescimento, porque eles sabem – que isso não terá efeito. Mas se eles sentem a sombra de uma planta, eles crescerão em uma direção longe da sombra. –
No estudo atual, publicado recentemente na Physical Review X, os pesquisadores investigaram como os girassóis sabem – crescer de forma ideal (ou seja, maximizar a captura de luz solar para o coletivo) e analisaram a dinâmica de crescimento dos girassóis em laboratório, onde eles exibem um padrão em zigue-zague. A Prof. Meroz e sua equipe cultivaram girassóis em um ambiente de alta densidade e os fotografaram durante o crescimento, tirando fotos a cada poucos minutos. As fotografias foram então combinadas para criar um filme de lapso de tempo. Ao seguir o movimento de cada girassol individual, os pesquisadores observaram que as flores estavam “dançando” muito.
Descobertas científicas sobre o movimento do girassol
De acordo com os pesquisadores, Darwin foi o primeiro a reconhecer que todas as plantas crescem enquanto exibem um tipo de movimento cíclico (circunmutação) – tanto caules quanto raízes mostram esse comportamento. Mas até hoje, – exceto por alguns casos como plantas trepadeiras, que crescem em enormes movimentos circulares para procurar algo para se agarrar – não estava claro se era um artefato ou uma característica crítica do crescimento. Por que uma planta investiria energia para crescer em direções aleatórias”
Implicações da Circunutação em Girassóis
O Prof. Meroz explicou: “Como parte de nossa pesquisa, conduzimos uma análise física que capturou o comportamento de cada girassol dentro do coletivo de girassóis, e vimos que os girassóis ‘dançam’ para encontrar o melhor ângulo para que cada flor não bloqueie a luz do sol de sua vizinha. Quantificamos esse movimento estatisticamente e mostramos por meio de simulações de computador que esses movimentos aleatórios são usados “”coletivamente para minimizar a quantidade de sombra. Também foi muito surpreendente descobrir que a distribuição dos “passos” do girassol era muito ampla, variando em três ordens de magnitude, de deslocamento próximo a zero a um movimento de dois centímetros a cada poucos minutos em uma direção ou outra.”
Conclusão e Observações sobre a Dinâmica das Plantas:
Em conclusão, o Prof. Meroz acrescenta: “A planta do girassol aproveita o fato de que pode usar passos pequenos e lentos, bem como grandes e rápidos para encontrar o arranjo ideal para o coletivo. Isto é, se o intervalo de passos fosse menor ou maior, o arranjo resultaria em mais sombreamento mútuo e menos fotossíntese. Isto é um pouco como uma festa de dança lotada, onde os indivíduos dançam ao redor para obter mais espaço: se eles se moverem muito, eles interferirão com os outros dançarinos, mas se eles se moverem muito pouco, o problema de aglomeração não será resolvido, pois estará muito lotado em um canto da praça e vazio no outro lado. Girassóis mostram uma dinâmica de comunicação semelhante – uma combinação de resposta à sombra de plantas vizinhas, juntamente com movimentos aleatórios, independentemente de estímulos externos.”
Publicado em 01/09/2024 01h22
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