Nastias: tipos, características e exemplos - Ciência - 2023

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As Nastias, nastismos ou movimentos nasticos são uma forma de movimento das plantas que resulta da percepção de um estímulo externo em uma direção, mas onde a direção do movimento resultante é independente daquela do estímulo percebido. Eles ocorrem em praticamente todos os órgãos das plantas: folhas, caules e ramos, flores, gavinhas e raízes.

Entre os mecanismos que as plantas têm para se adaptar ao meio que as circunda estão algumas formas de movimentos que, reversível ou irreversivelmente, resultam da percepção de estímulos luminosos, térmicos, químicos, aquáticos, táteis, gravitacionais, produto de injúrias causadas por herbívoros. durante a alimentação, entre outros.

O movimento nas plantas é tradicionalmente classificado em dois tipos: tropismos e nastias. Os tropismos, ao contrário das nástias, são funcionalmente definidos como movimentos ou respostas de crescimento dos órgãos das plantas a estímulos físicos e estão diretamente relacionados à direção em que são percebidos.

Tanto nastias quanto tropismos podem ser decorrentes de movimentos decorrentes de alterações de crescimento ou turgescência nas células do órgão em movimento, de modo que alguns movimentos podem ser considerados reversíveis e outros irreversíveis, conforme o caso.

Charles Darwin em sua obra do ano de 1881 -O poder do movimento nas plantas- descreveu os movimentos das plantas decorrentes das mudanças ambientais, especialmente aquelas relacionadas às respostas tropicais. No entanto, os mecanismos subjacentes a esses movimentos foram descritos por vários autores desde então até os dias atuais.

Tipos

Uma planta pode receber uma grande variedade de estímulos, para os quais pode desencadear uma grande variedade de respostas. A classificação dos diferentes movimentos nasticos foi feita principalmente com base na natureza dos estímulos, no entanto, a descrição científica dos mecanismos de resposta apresenta muitas ambigüidades.

Entre os tipos de nastias mais conhecidos estão:

Nictinastia: quando as folhas de algumas espécies de leguminosas se expandem totalmente durante o dia e se dobram ou fecham à noite.
Thigmonastia / Seismonastia: movimentos que resultam de estímulos por contato físico direto em determinados órgãos de algumas espécies.
Thermonastia: movimentos reversíveis dependentes de flutuações térmicas.
Photonastia- É considerado um tipo especial de fototropismo; as folhas de algumas espécies em condições de alta intensidade de luz podem ser dispostas paralelamente à incidência de luz.
Epinastia e hiponastia: São movimentos foliares que algumas espécies apresentam ao enfrentar condições de extrema umidade nas raízes ou altas concentrações de sal no solo. A epinastia se refere ao crescimento exagerado da região adaxial, enquanto a hiponastia se refere ao crescimento da região abaxial do limbo foliar.
Hydronastia: movimento de certos órgãos da planta que depende de estímulos hídricos.
Quimio nastia: resposta de movimento relacionada a gradientes de concentração de alguns produtos químicos. Alguns autores se referem antes a movimentos internos e vias de sinalização.
Gravinastia / Geonastia: movimento temporal reversível de algumas plantas em resposta a estímulos gravitacionais.

Recursos e exemplos

Muitos dos movimentos nasais dependem da existência de um órgão particular: o pulvínulo. Pulvínulos são órgãos motores especializados localizados na base dos pecíolos de folhas simples e pecíolos e folíolos em folhas compostas.

Anatomicamente falando, são compostos por um cilindro central, rodeado por camadas de colênquima, e uma zona cortical motora que contém células parenquimatosas suscetíveis a mudanças de tamanho e forma.

As células do córtex pulvinular que mudam de tamanho e forma são conhecidas como células motoras, entre as quais estão as células motoras extensoras e flexoras. Normalmente o movimento destes depende de mudanças no turgor devido à entrada e / ou saída de água do protoplasto.

Abaixo está uma breve descrição das nastias cujos casos podem ser considerados exemplos clássicos.

Nictinastias ou "movimentos do sono" das plantas

Eles foram inicialmente descobertos em Mimosa pudica e são muito comuns em legumes. Elas têm a ver com o movimento "rítmico" das folhas, que se fecham à noite e se expandem totalmente durante o dia. Os mais estudados foram os de Albizzia julibrissim, A. lophantha, Samanea saman, Robinia pseudoacacia Y Phaseolus coccineus.

O fenômeno é bem conhecido em plantas e acredita-se que tenha motivos adaptativos: a expansão das lâminas das folhas durante o dia permite que um máximo de energia luminosa seja capturado durante a exposição ao sol, enquanto o fechamento noturno visa evitar a perda calórica importante.

Quando as folhas são expandidas, os pulvínulos ficam em posição horizontal (diurna) e quando fechadas possuem formato em "U" (noturno), ou que está relacionado a um aumento do turgor nas células extensoras durante a abertura, e um aumento de turgor nas células flexoras durante o fechamento.

Essas alterações de turgor ocorrem devido ao movimento da água que depende do movimento intracelular de íons como K + e Cl-, malato e outros ânions.

O K + entra nas células motoras por um aumento da carga negativa na face interna da membrana citoplasmática, que é obtido pela ação das ATPases responsáveis pela expulsão dos prótons do citoplasma.

A perda de turgor ocorre devido à inativação da bomba de prótons, que despolariza a membrana e ativa os canais de potássio, promovendo a saída desse íon em direção ao apoplasto.

Esses movimentos dependem da ação de fotorreceptores compostos por fitocromos, uma vez que experimentos mostraram que a radiação prolongada estimula a abertura das folhas.

O movimento nictinásico tem uma certa “ritmicidade”, visto que as plantas submetidas à escuridão permanente apresentam esses movimentos a cada 24 horas, de modo que uma espécie de “relógio biológico” deve participar da regulação das mudanças de turgor nas células motoras dos pulvínulos.

Thigmonastias ou movimentos de toque

Uma das respostas tigmonásticas mais populares na literatura é a apresentada pela planta carnívora Dionaea muscipula ou "Planta carnívora", onde os insetos ficam presos em suas folhas bilobadas articuladas.

Quando um inseto sobe em direção à superfície ventral da folha e encontra três delicados fios de cabelo que desencadeiam a resposta motora, sinais elétricos intercelulares são gerados e iniciam o alongamento diferencial das células de cada lobo da folha, resultando no fechamento do "Trapacear" em menos de um segundo.

Carnivory dá D. muscipula nitrogênio suficiente para sobreviver, para que essas plantas possam se estabelecer sem problemas em solos pobres nesse mineral. É importante observar que esse movimento é muito específico, o que significa que estímulos como gotas de chuva ou ventos fortes não acionam o fechamento dos lobos.

Outra planta carnívora, Drosera rotundifolia, possui centenas de tentáculos mucilaginosos na superfície de suas folhas modificadas, atraindo a atenção de centenas de potenciais presas, que ficam presas na mucilagem dos "tentáculos".

Os tentáculos sensoriais detectam a presença da presa e os tentáculos adjacentes se curvam em direção à que foi estimulada, formando uma armadilha em forma de taça que prende o inseto em seu interior.

Acredita-se que o crescimento diferencial ocorra, sendo controlado por mudanças nos níveis de auxinas, uma vez que a adição de auxinas exógenas desencadeia o fechamento das folhas e, ao adicionar bloqueadores de transporte do mesmo hormônio, o movimento é inibido.

Mimosa pudica é também o protagonista dos movimentos tigmonásticos mais bem descritos. O toque de um de seus folhetos promove o fechamento imediato de suas folhas compostas.

Pensa-se que esta resposta a estímulos táteis pode servir para espantar possíveis predadores ou como mecanismo de defesa que permite a exposição da sua coluna defensiva.

O dobramento das folhas depende das mudanças no turgor. As pulvínulas, neste caso, perdem turgor, especificamente, as células flexoras se alongam em resposta à perda de volume das células extensoras.

A variação de volume ocorre devido a uma descarga de sacarose no floema, que força o transporte osmótico da água e o transporte passivo dos íons potássio e cloro.

Um gradiente eletroquímico também é gerado neste movimento graças à participação das bombas de prótons na membrana (ATPases). Fatores de crescimento, citoesqueleto e filamentos de actina, entre outros, estão envolvidos.

Termonastias

Foi detalhado em flores de CRocus e em tulipas. Ocorre devido a um crescimento diferencial nas faces opostas das pétalas que reagem ao estímulo térmico e não por mudanças de turgor. A diferença na resposta ocorre porque os dois lados do órgão apresentam crescimento ideal em temperaturas muito diferentes.

Durante este movimento, não ocorrem alterações significativas nos valores osmóticos, de pH ou de permeabilidade dos protoplastos. Aumentos significativos no CO2 intracelular também foram observados, o que parece ser o fator que sensibiliza os tecidos às mudanças de temperatura.

Este movimento é independente da intensidade da luz e estritamente dependente do aumento da temperatura. A convenção entre diferentes autores é que a variação térmica deve estar entre 0,2 ° C e 0,5 ° C para observar um movimento das flores. Uma queda de temperatura da mesma magnitude provoca seu fechamento.

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