Sismonastia: características, mecanismo de ação e exemplos - Ciência - 2023

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o sismonastia, também chamado de sismonastismo, é uma nastia ou movimento involuntário causado por uma ação mecânica, como um golpe ou sacudida. É o movimento que se percebe no poleiro (mimosa pudica), que fecha suas folhas imediatamente após ser tocada.

Desta forma, o atrito ou toque se espalha pela planta gerando o fechamento de diversos folhetos. Na verdade, a planta percebe o movimento como uma ameaça, já que a sismonastia é considerada um mecanismo de defesa.

Nastias são movimentos transitórios em uma planta em resposta a um estímulo externo e preciso. Eles são baseados em mecanismos de crescimento ou mudanças de turgor de grupos de células que expandem seu conteúdo de água.

O pecíolo das folhas de algumas mimosas da família Fabaceae possui uma base engrossada chamada pulvínulo. Por variação de turgescência, essa estrutura permite o movimento das folhas induzido por agentes externos; neste caso, um shake.

As espécies Dionaea muscipula (Vênus flytrap) fecha suas folhas mucilaginosas em contato com um inseto, que usa para sua nutrição. Em outras espécies, a sismonastia ocorre nas flores, causada por movimentos das anteras e favorecendo a polinização.

Mecanismo de ação

Das plantas nistásticas, a mimosa pudica é um exemplo típico desse fenômeno produzido por movimentos sísmicos rápidos, especificamente aqueles causados por estímulos mecânicos, elétricos, químicos, variações de temperatura, lesões ou forte intensidade de luz.

Este evento pode ocorrer devido a eventos naturais como ventos fortes, gotas de chuva ou a intervenção de insetos e animais. O movimento é uma resposta rápida, dentro de 1 a 2 segundos, e retorna à posição inicial após 8 a 15 minutos.

Condutividade elétrica

O mecanismo de ação ocorre através da condutividade elétrica que transmite o estímulo ao pulvulo, na base do pecíolo. A perda do turgor das células motoras abaxiais do pulvulo provoca a alteração da disposição do pecíolo.

Após alguns minutos, as células recuperam seu turgor inicial e os pecíolos voltam ao seu arranjo original. No caso de estímulos muito fortes, a onda é emitida por toda a planta, o que provoca o fechamento total dos folhetos.

Em algumas situações em que o estímulo ocorre continuamente, a planta se adapta e mantém os folhetos estendidos. Por meio desse mecanismo de adaptação, a planta evita o fechamento dos folhetos causado pelo vento ou pela chuva.

Sinal químico

A explicação do mecanismo de recepção e irradiação do estímulo é realizada por meio de um sinal químico. Algumas substâncias chamadas turgoporinas - derivados glicosilados do ácido gálico, isolados de espécies de Mimosa sp.- eles atuam como um neurotransmissor.

Da mesma forma, a concentração de íons cálcio e potássio promove a saída de água das células. Uma concentração maior de íons causa a transferência de água para os espaços intercelulares, fazendo com que os folhetos se fechem ou contraiam.

Exemplos

Mimosa (mmodesta imosa)

A mimosa pudica é uma planta arbustiva pertencente à família Fabaceae, nativa dos trópicos americanos. É caracterizada por movimentos sismosmonásticos causados pela reação ao toque como mecanismo de defesa contra predadores.

Esta planta tem nomes diferentes. Os mais comuns são mimosa sensíveis, nometoques, moriviví, dormilona, dormidera ou papoula. Possui folhas compostas bipinadas, constituídas por 15 a 25 pares de pinnae em posição linear e ângulo obtuso.

As pequenas flores rosadas têm uma cabeça pediculada entre 2 e 3 cm de diâmetro. É uma planta perene de raiz axial com numerosas raízes secundárias e uma área foliar que atinge 80 ou 100 cm de altura.

São particulares os movimentos das folhas compostas por vários folíolos, que ao menor golpe se retraem e fecham. Na verdade, as hastes menores são dobradas pelo peso dos folíolos como mecanismo gerado na base do pedicelo.

Ao se retirar, a planta revela uma aparência fraca e murcha como mecanismo de defesa contra o ataque de predadores. Da mesma forma, é um mecanismo de retenção de umidade em dias quentes ou proteção contra ventos fortes.

Osmose

Este processo é estimulado por osmose. A presença de íons K⁺ faz com que as células percam água por pressão osmótica, causando turgor. Os folhetos abrem ou fecham de acordo com as células flexoras ou extensoras onde ocorre o referido turgor.

Em contraste, os folhetos da mimosa permanecem dobrados durante a noite, um fenômeno conhecido como nictinastia. Este é um exemplo dos processos fisiológicos da planta, regulados pela incidência da radiação solar.

Dionaea muscipula (planta carnívora)

A armadilha da vênus é uma planta carnívora da família Droseraceae capaz de capturar insetos vivos com suas folhas. Seus caules muito curtos - com apenas 4 a 8 cm de comprimento - sustentam as folhas mais longas e robustas que formam uma armadilha.

Cada planta possui uma colônia de 4 a 8 folhas que se desenvolvem a partir do rizoma subterrâneo. As folhas especializadas apresentam duas regiões diferenciadas; a área do pecíolo é achatada e em forma de coração onde ocorre o processo fotossintético.

A folha verdadeira é formada por dois lóbulos presos a uma nervura central, formando uma espécie de armadilha. A superfície interna de cada lobo contém três tricomas com pigmentos antocianina e cabelos ou cílios nas bordas.

O mecanismo de fechamento é ativado quando a presa faz contato com os tricomas sensoriais localizados no feixe de cada lobo. Além disso, cada lóbulo apresenta bordas recortadas por estruturas semelhantes a cílios interligados que evitam que a presa escape.

Quão ativo?

A explicação do mecanismo pelo qual a armadilha se fecha rapidamente inclui uma interação contínua de turgor e elasticidade.

A planta percebe a presa por meio dos tricomas sensoriais localizados na superfície interna das folhas. No primeiro contato, é criada uma variação no potencial elétrico das células, semelhante às reações que ocorrem nos neurônios; desta forma, o movimento sísmico é ativado, mas só é fechado se o inseto permanecer em movimento.

O duplo contato da presa com as fibras sensoriais é um sistema de segurança que evita o gasto de energia; desta forma, a planta garante que a presa está viva e fornece-lhe alimento.

Referências

Diaz Pedroche Elena (2015) The Plant Relationship Process. Departamento de Biologia-Geologia. 12 p.
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Sotelo, Ailin A. (2015) The Movement of Plants: Tropism and Nastias. Fisiologia Vegetal- FaCENA -UNNE. 11 p.