As plantas e as abelhas: Reprodução de plantas

RKA11C Em aulas passadas, eu falei da estratégia de reprodução das primeiras plantas, a chamada Alternância de gerações. As plantas avasculares usam isso até hoje. Hoje vamos falar disso novamente. Uma planta pode assumir duas formas que se alteram entre as gerações. A primeira forma, esporófita, tem células diploides, com dois cromossomos de cada. A segunda forma, gametófita, tem células haploides, com um cromossomo de cada. Muita coisa pode acontecer em 470 milhões de anos! Hoje, plantas vasculares ainda usam o modelo de alternância de gerações com modificações, funcionando de um jeito bem diferente de como funcionava antigamente, quando as plantas surgiram. Comparadas com seus irmãos pequenos, úmidos e avasculares, as vasculares, com seus cones, flores e acessórios chamativos, parecem "drag queens" na conferência da Carmen Miranda ou na passarela de uma escola de samba, querem aparecer demais. Mas nós dependemos dessas loucas, e de suas estratégias de reprodução para quase tudo: a comida que consumimos, o ar que respiramos, os buquês que mandamos para as namoradas quando fazemos alguma coisa errada... Estou falando que precisamos que as plantas vasculares façam sexo! Como você se lembra, Alternância de gerações em plantas não vasculares é bem direta. Um gametófito produz espermatozoides ou óvulos e, se estiver úmido o suficiente, o óvulo pode ser fecundado por um espermatozoide. Após a fecundação do óvulo, o gametófito cria o esporófito, que é uma cápsula com caule onde tem um monte de esporos. Os esporos são liberados no ar. Aí, quando eles caem em um lugar úmido, germinam e pronto: uma nova geração de gametófitos surgiu. Mas as plantas avasculares são gametófitos dominantes. O que você vê quando olha para um musgo, o antócero ou a hepática é o gametófito. É a forma que tem apenas um conjunto de cromossomos. Para eles, os esporófitos são minúsculos e estão escondidos dentro dos gametófitos, que fornecem comida, água e proteção. Mas, em plantas vasculares, é o oposto. Elas são dominantemente esporófitas. Quando vê uma samambaia, pinheiro ou uma glória da manhã, você vê uma geração de esporófitas, e os gametófitos são minúsculos e estão escondidos em locais especiais. Todas as plantas vasculares são esporófitas dominantes, mas isso não quer dizer que se reproduzem da mesma maneira. Não mesmo! A mais simples das vasculares é a samambaia, que reproduz de forma bem semelhante às avasculares, com esporos que crescem debaixo das frondes, ou folha da samambaia, e que são liberados para bem distante até encontrarem um local bem encharcado para poder germinar. Os esporos geram um minúsculo gametófito, com apenas alguns centímetros e com os dois órgãos reprodutivos: o masculino e o feminino, debaixo das folhas. Se estiver úmido o bastante, o esperma no lado masculino do gametófito encontrará o óvulo no lado feminino, criando o esporófito e formando uma samambaia. Existem evidências fósseis que sugerem que já existiram samambaias que produzem sementes, e todas as plantas vasculares com sementes e flores evoluíram das samambaias. Mas essas samambaias com sementes estão extintas agora, então, só podemos olhar, refletir sobre seus fósseis e imaginar como era sua Alternância de gerações. Existe um outro grupo de plantas mais complexas que samambaias, e o que têm em comum é que se reproduzem criando pólen, algo que contém o gametófito masculino, e os óvulos, que é o gametófito feminino, que são fecundados pelo pólen. A célula fertilizada cresce e forma a semente, que amadurece e pode produzir uma planta adulta completa. Em plantas vasculares mais avançadas, é assim que a Alternância de geração acontece. A geração de esporófitas cresce de uma semente e produz gametófitos minúsculos, como pólen ou óvulos. Eles se fundem e formam outra semente, que produz outro esporófito. Essa mudança evolucionária de esporos para sementes foi muito importante e começou com as gimnospermas. Em uma tacada, produzem plantas diretamente, permitindo que a planta adulta cresça de uma semente sem precisar esperar que o esporo vá para a fase intermediária do gametófito. Também significa que, na maior parte das vezes, não há necessidade de água para a reprodução. Hoje, gimnospermas incluem coníferas, ginkgo e as plantas tropicais parecidas com palmeiras, chamadas de cicadófitas. Nenhuma delas produz flores, pois evoluíram antes de as flores surgirem. Suas estruturas reprodutivas são as pinhas, você sabe o que elas são. O nome "gimnosperma" quer dizer "semente nua", pois os óvulos se desenvolvem na superfície exposta das pinhas. Pinhas são pontudas e de madeira, aquilo que as crianças ficam jogando em você. Mas essas pinhas são fêmeas, que contêm os óvulos. As pinhas masculinas são menores e se parecem com esponjas, produzindo e liberando o pólen. O pólen é carregado pelo vento e pode cair na pinha fêmea, onde fertiliza o óvulo exposto na pinha. Conforme o embrião amadurece dentro da pinha, ele produz uma semente com nutrientes para o seu sustento, até que germine. Essa semente, com revestimento duro e lustroso para proteção, descasca quando fica madura, fazendo com que a semente caia no chão e forme uma nova árvore. Porém, algumas gimnospermas evoluíram com necessidades especiais para poder reproduzir. Observe a Pinus contorta: é uma árvore bem resistente que evoluiu em um clima bem seco, com tempestades de raios que, geralmente, começam fogos que incendeiam a floresta de vez em quando. A Pinus contorta é resistente ao fogo de baixa intensidade, e suas pinhas femininas são serôdias, ou seja, só abrem e liberam a semente quando expostas ao calor extremo. Isso é muito louco, mas é realmente muito esperto, já que elas evoluíram para tirar o máximo proveito do fogo. Elas sabem que o fogo da floresta vai matar as ervas daninhas, que sufocariam seus bebês e poderiam até matar uma árvore adulta. Então, elas esperam que a competição seja removida antes de liberarem suas sementes. Agora, vamos nos concentrar nos chefões: os angiospermas, pois eles são os vencedores de todas as divisões de plantas que habitam na Terra, pelo menos nos últimos 140 milhões de anos. Eles são principiantes, mas sabem o que estão fazendo. Primeiro: eles têm sementes iguais aos do gimnospermas, mas eles também têm flores, e flores são incríveis, pois não dependem do vento para carregar o seu pólen até outra flor, como as gimnospermas fazem com os cones. Flores se aproveitam dos animais, que carregam seu pólen de uma flor para outra. Acredito que angiospermas e insetos voadores devam ter evoluído juntos. As flores providenciam comida para os insetos na forma de néctar, e os insetos providenciam o transporte do pólen para a parte reprodutora feminina de outra flor. Isso, meus amigos, é chamado de mutualismo: a interação entre dois organismos que beneficia ambos mutuamente. Os angiospermas se reproduzem fazendo flores que contenham os gametófitos. Neste caso, o esporófito é composto por pedúnculo, raízes, folhas e até flores. Todas as outras partes da planta, exceto o pólen e o óvulo, são os gametófitos. Uma parte das flores contém os gametófitos macho e fêmea, são as flores perfeitas! Outras flores têm ambos os órgãos sexuais de macho e fêmea na mesma planta, mas em flores diferentes. E algumas têm em plantas totalmente diferentes, não têm regras com os angiospermas, elas já estão bem na frente. Para entender como uma flor funciona, vamos ver uma flor perfeita de perto, pois a maioria das flores de jardim tem ambas as partes reprodutivas de macho e fêmea. De baixo para cima: sépalas, que se parecem com folhas ou pétalas, mas têm tecido verde que recobria a flor quando era um broto. As pétalas coloridas atraem um tipo específico de polinizador, como um sinal. A parte masculina possui um androceu, que produz pólen e fica na ponta de um filamento comprido, ligado na base da flor. Esta parte masculina é chamada de estame. Já a parte feminina não fica exposta como nas gimnospermas. Armazena os óvulos dentro do ovário, no fundo da estrutura parecida com um vaso, algo que tem o pescoço chamado estilo e uma abertura no topo chamada estigma. Agora, só falta empacotar os gametas masculinos no gametófito, o pólen, e carregar até o gametófito feminino, o óvulo, e com isso fertilizá-lo. Isso é polinização! As flores atraem os animais com cheiros, cores e comida, e, em troca, os animais misturam e combinam o pólen com diferentes flores individuais. As abelhas são as mais conhecidas e eficientes nisso, mas muitos outros insetos também fazem isso, até mesmo pássaros, como o beija-flor, e até morcegos. Não importa quem faça. Após a fertilização, o óvulo começa a crescer, e a parede começa a endurecer, pois está se tornando uma semente, e o ovário em volta começa a crescer e formar uma fruta. Existem vários tipos de frutas. Fruta é tudo em que o ovário, a proteção em volta da semente, se transforma. Então, tudo que tem uma semente é uma fruta, inclusive muitas coisas que achamos que não são frutas. Vamos testar seus conhecimentos! Quais são frutas, quais não são frutas? Quero ver você acertar! Capim-roseta ou cenoura? Resposta: o capim-roseta, coisa chata que gruda na sua calça é, na verdade, um ovário inchado de uma flor. Já a cenoura é a raiz de uma planta. A haste do salsão ou um dente-de-leão felpudo? O dente-de-leão! Esta parte fofa está presa na fruta seca que contém a semente. Já a haste do salsão é o caule da planta mesmo. Um morango ou uma abobrinha? A abobrinha! O morango é a ponta inchada do pedúnculo da flor do morango, então ele não esconde as sementes, mas expõe as sementes do lado de fora. Cada uma das coisas duras do lado de fora do morango são as frutas. Algumas pessoas não acreditam, pois o morango se parece muito com uma fruta. Mas as abobrinhas são, com certeza, frutas com sementes. As frutas são importantes para as angiospermas, pois gostam de lançar sua semente para o mais longe possível delas mesmas, para não competir com sua prole. Alguns frutos podem ser levados pelo vento, outros se movem sendo muito deliciosos, assim, podem ser comidos por elefantes e excretados em um lugar bem longe. Essa é a vida sexual das plantas vasculares. Que delícia!