Como as plantas vivem por centenas de anos?

Algumas árvores podem viver por milhares de anos. Eles podem fazer isso porque crescem mais lentamente que os animais e têm meristemas que podem reparar danos.

Escondido em algum lugar nas Montanhas Brancas da Califórnia está a árvore mais antiga do mundo. Methuselah, um pinheiro de Bristlecone, já passou 48 séculos. Era uma pequena muda quando as Grandes Pirâmides do Egito estavam sendo construídas. Amadureceu junto com a humanidade e a civilização e, se pudesse falar, provavelmente teria alguns conselhos importantes para todos nós.Compare a idade dessa árvore com a mais longa que um humano já viveu – 122 anos; nossas vidas parecem um mero pontinho no tempo.

O que faz com que árvores como o pinheiro Bristlecone vivam por milhares de anos, enquanto a vida útil máxima dos animais mal pode durar algumas centenas de anos? Como eles desafiam a mortalidade?

Envelhecimento, morte e longevidade

Matusalém, alguém poderia argumentar, não é a árvore mais antiga do mundo. É a árvore individual mais antiga do mundo. Superando isso por 70.000 anos, está o ‘Pando’, um único organismo clonal feito de 75.000 árvores de álamo tremendo. As árvores individuais não são muito antigas, mas estão todas conectadas por um sistema radicular singular antigo; cada árvore faz parte da colônia maior.

Isso torna complicado falar sobre envelhecimento. O significado da palavra está repleto de implicações culturais, tornando importante definir o que o envelhecimento significa nesse contexto específico.

Para muitos de nós, idade é sinônimo de rugas e dores nas articulações – um declínio na vitalidade. No entanto, a idade não é necessariamente decrepitude. Muitos animais, especialmente insetos e plantas que morrem logo após o acasalamento, não parecem particularmente idosos, e ainda assim estão no fim de suas vidas. Com o passar do tempo, o ataque inevitável ao meio ambiente prejudica a integridade das células vivas, resultando em senescência.

Senescência

A senescência é mais adequada para lidar com preocupações relacionadas à idade, como rugas ou outra camada de casca. Senescência é quando as células param de se dividir e crescer sem morte celular. A senescência pode ocorrer devido a estressores ou danos ao DNA. Sem a divisão das células, nenhum novo tecido é formado, tornando o envelhecimento inevitável. Quando as pessoas falam sobre estudar o envelhecimento, geralmente falam sobre estudar a senescência. Queremos entender não apenas como viver mais, mas também como viver mais sem as doenças e rugas que o acompanham!

Isso traz a inevitabilidade da morte. Todas as formas de vida provavelmente morrerão. Embora não exista imortalidade, algumas coisas chegam muito perto disso. Pando é o mais próximo que chegamos da imortalidade biológica. Outras vidas, como Hydra e a água-viva imortal Turritopsis dohrnii, também vivem por centenas de anos. Eles fazem isso por regeneração de células-tronco e retornando a um estado imaturo, respectivamente. Esses mecanismos, observados em outros animais também, não são o que confere longevidade às árvores.

Onde isso deixa árvores como o pinheiro Bristlecone? Sem os poderes de clonar ou se transformar novamente em uma semente, como árvores como o Bristlecone vivem para ser tão antigas?

Taxa de vida: indo devagar

Lento e constante vence a corrida, mas lento e constante também pode sobreviver durante a corrida. Os animais têm a tendência de correr pela vida. Os insetos podem viver apenas algumas semanas, o suficiente para produzir mais insetos minúsculos e depois morrer. Os seres humanos conseguiram viver até um máximo de 122 anos, mas a expectativa média de vida dos seres humanos é de apenas 72 anos (a partir de 2016), de acordo com a OMS.

Em um ano, quando a maioria dos bebês humanos consegue andar, uma muda de bristlecone de 40 anos mal pode ter atingido 15 cm de altura. Aos 40 anos, os humanos já estão passando por uma crise de meia-idade, mas essa variedade de árvores nem sequer recebe um surto de crescimento na adolescência. Um estudo descobriu que os rebentos de um pinheiro velho cresceram aproximadamente na mesma proporção que os rebentos de pinheiro mais jovem.

Lento e constante, de fato!

De meristemas e centros de repouso:

Não ouvimos muito sobre isso, mas as plantas têm células-tronco como nós. Essas pequenas populações de células, chamadas meristemas, dão às plantas a capacidade de crescer e alteram seu comportamento de crescimento ao apertar um botão. Existem células meristemáticas para o crescimento nas pontas das raízes, brotações e perímetro da planta.

As populações de células meristemáticas podem se dividir fascinantemente ou não, dependendo das condições ambientais. Quando as condições são favoráveis, o solo é bem regado e o clima não é muito quente ou frio, a planta ativará suas células meristemáticas e cultivará novos galhos. No entanto, se as condições forem secas e áridas, muito quentes ou muito frias, essas células poderão ficar dormentes até que a planta tenha recursos adequados para crescer novamente.

Pesquisadores da Universidade de Ghent descobriram que um conjunto de células-tronco da planta, chamado de “centro quiescente”, atua como reserva do DNA original da planta. Essa população de células não se divide com muita frequência e, na verdade, suprime sua divisão. Quando uma célula se divide, corre o risco de mutações entrarem em seu DNA. As células no centro quiescente parecem agir em resposta a estímulos de estresse. Basicamente, esse grupo de células pode ter alguma função protetora quando as coisas ficam difíceis para o organismo.

Essa flexibilidade e adaptabilidade ajudam as plantas a enfrentar tempos difíceis muito melhor do que qualquer outra espécie animal. A presença de meristemas, especialmente nas pontas ou na raiz e na parte aérea, permite que eles combatam seu ambiente. Não podendo se mover, as plantas são levadas a aumentar sua área de superfície e a lidar com os danos que os predadores e o meio ambiente causam. Ao longo do desenvolvimento evolutivo, isso levou a um modelo de desenvolvimento modular.

Os animais na fase pós-embrião estão totalmente formados. A maioria cresce e suas partes do corpo simplesmente aumentam, ou elas se metamorfoseiam em suas formas adultas. As plantas, no entanto, podem cultivar novos galhos e raízes quando necessário, e também podem regenerar as danificadas. A planta pode produzir quantos ramos forem necessários, e a física permitirá (mais ou menos). Isso acontece com o sistema raiz também. De acordo com a Universidade Estadual de Iowa , o sistema radicular de uma árvore pode ocupar de quatro a sete vezes mais a superfície do que a copa ou a parte superior da árvore. Essa pode ser uma área de superfície significativa ao considerar árvores grandes e antigas.

Em 2012, os Serviços Florestais dos Estados Unidos declararam outra árvore como sendo mais antiga que Matusalém. O novo campeão aparente tem 5.062 anos. Embora essas árvores pareçam velhas e enrugadas, elas contêm muitas informações sobre a história da Terra e seu potencial futuro. Os cientistas estão analisando como o estudo de anéis de árvores pode iluminar eventos passados ​​de mudanças climáticas, bem como como as árvores estão respondendo às mudanças atuais em nosso ambiente. Árvores antigas, com seu sistema radicular expansivo e cobertura arbórea, são peças-chave dos ecossistemas.

As plantas podem não envelhecer da mesma forma que os animais, mas alguns animais também são agers estranhos. Eles podem parecer enrugados por fora, mas suas células ainda são jovens. Essas árvores antigas nos fornecem muita sabedoria mundana, são uma parte importante da história da Terra e merecem nosso respeito e proteção.

Referências:

1. Mapa interativo do visitante
2. Cellcom
3. Ciência
4. Howard Sidney Thomas
5. ScienceDirect