domingo, 4 de dezembro de 2011

"Sistema Nervoso" nas Plantas

Apesar das plantas não possuírem um sistema nervoso extremamente desenvolvido e organizado em diferentes tecidos e em sistemas, como no animais, estas tem apresentam a células nervosas: com a capacidade de inverter o potencial de membrana e produzir um potencial de acção. Este mesmo potencial de acção é extremamente importante, em organismos como a Mimosa pudica, de modo a produzirem-se respostas fisiológicas (como os movimentos násticos ou mesmo diversos trofismos).


O conceito de sistema nervoso em plantas, foi começado a ser trabalho por Burdon Sanderson (1873) e Charles Darwin (1875): descobriu potenciais de acção em folhas de Dionaea (“planta carnívora”). Com a utilização de eléctrodos em feixes condutores da planta, descobriram uma corrente eléctrica (causada pelas diferenças de potenciais eléctricos). Por sua vez, Sibaoka (1996) e Pickard (1973) afirmaram que os potenciais de acção (a tal corrente eléctrica já registada por Darwin) seriam utilizados em respostas fisiológicas. Para além disto, afirmou que os mesmos estímulos nervosos seriam de certa forma homólogos aqueles que ocorrem nas células nervosas dos animais. Foi já com Schroeder, Hedrich & Ferandez  (1984) que foi possível concluir que a formação desta "corrente eléctrica" (potenciais de acção) seriam responsáveis por montar e regular determinadas respostas fisiológicas desta a um dado estímulo do meio ambiente.


Mas afinal de contas, qual a importância de um sistema nervoso em plantas? A resposta surge de forma óbvia: para montarmos respostas fisiológicos extremamente rápidas que permitam compensar a falta de mobilidade da planta face ao meio ambiente (plasticidade metabólica). Um dado estímulo do meio-ambiente vai provocar a despncentração de uma dada hormona) será montada, resultando numa resposta fisiológica extremamente coordenada por parte de todo o organismo vegetal olarização (inversão da condutância iónica por parte de canais iónicos específicos) e assim formar um  potencial de acção que irá levar a informação do tal estímulo, a toda a planta. Após isto, a resposta efectora (por exemplo, o aumento da co- o potencial de acção funciona apenas como um "simples" e rápido mensageiro, sem apresentar a capacidade de por si só, resolver o "problema".


Este sistema nervoso das plantas, apresenta características extremamente semelhantes àquelas encontradas em animais, como algumas perfeitamente antagónicas. Apresentam um potencial limiar (responsável pela chamada lei do tudo ou nada), uma amplificação do sinal nervoso ao longo do organismo por processos vegetais (que não envolvem consumo de ATP) e a capacidade de uma comunicação célula-a-célula extremamente rápida, tal como nos animais. Por outro lado, as plantas apresentam um período refractário bastante mais longo que estes e os canais iónicos envolvidos não são os de Sódio e Potássio, mas os de Cálcio, Cloro e Potássio.


A comunicação nervosa, a nível "local", utiliza a via simplástica e a utilização dos plasmodesmos (integração metabólica) da mesma. Quando a resposta se quer mais generalizada, são utilizados os elementos crivosos dos vasos floémicos como meios de comunicação. De referir também que, nas células "sensores" (que recebem o estímulo) o estímulo para além de apresentar a necessidade de se apresentar com intensidade suficiente para ultrapassar o potencial limiar, deve ser duplicado (apenas possível num estímulo contínuo), o que permite a montagem de uma resposta fisiológica em situações de real importância.


No floema, os potencias de acção passam de elemento para elemento crivoso, utilizando transportadores iónicos específicos. Para além disto, é de extrema importância que os fotoassimilados apresentem pouca resistência a este impulso eléctrico. O facto mais interessante é que homologamente às bainhas de mielina nos neurónios animais, as células vegetais apresentam esclerênquima que restringe a passagem da informação nervosa das células de companhia para o floema (sendo feita apenas em "pontos" específicos).


Por fim, é importante referir que todo o processo é dependente da existência de canais iónicos nas células vegetais. Sendo esta capacidade de alterar a condutância iónica a determinados iões que permite produzir os tão importantes potenciais de acção. De referir também que a importância de grande quantidades citoplasmáticas de cálcio que irá obrigar este impulso a percorrer a via simplástica (devida à libertação destes pelos plasmodemos, utilizados na integração metabólica entre células distintas).