O estresse das plantas

1 - Estresse biótico

O que é o estresse biótico?

O estresse biótico (do grego bios, “vida”) é aquele desencadeado pela ação nefasta de um outro organismo vivo: fungos, insetos, bactérias, ervas daninhas etc.

Como as plantas respondem aos ataques?

• Pelo “suicídio celular”: elas sacrificam as células do local infectado a fim de bloquear a progressão do patógeno.
• Por um reforço da barreira mecânica: elas criam um espessamento da parede celular.
• Pela produção de metabólitos na atividade antimicrobiana, em particular fitoalexinas (Langcake e Pryce, 1976)
• Pela produção de enzimas que degradam a parede dos patógenos como a glucanase e a quitinase (Van Loon, 1997).

As plantas conseguem reconhecer seus inimigos?

As plantas “reconhecem” os microrganismos graças a moléculas sinalizadoras contidas nas paredes desses microrganismos.

As plantas teriam um sistema imunitário?

Desde 1961, A. Frank Ross mostrou que depois da inoculação de uma folha de tabaco com uma estirpe do vírus do mosaico (TMV Tobacco Mosaic Virus), havia um aumento da resistência das outras folhas a esse vírus, assim como a outros patógenos.

Mais tarde, o progresso da biologia celular e molecular permitiram demonstrar aquisições ou induções de resistência. Sabe-se, hoje, que as plantas dispõem de diversos mecanismos de resistência, evidentemente menos desenvolvidos que o sistema imunitário animal, mas que as permitem lutar contra as agressões.

É importante ressaltar que, frequentemente, a “resposta imunitária” apresenta um caráter sistêmico (na planta inteira) e não mais localizado (como o suicídio celular).

O princípio dessa RSA (Resposta Sistêmica Adquirida) consiste na ativação dos genes que manterão a planta inteira em um estado de resistência contra um amplo espectro de patógenos.

Alguns microrganismos são benéficos e simbióticos (como os fungos micorrízicos ou rizobiums, e outros são patógenos e responsáveis por doenças como o oídio, o míldio, o botrytis, o fusarium, o pythium, a rhizoctonia, etc.). Quando um patógeno “ataca” uma planta, esta desencadeia uma cascata de reações de defesa no interior da célula.

Indutores: uma solução para as doenças?

Os EDP (Estimuladores das Defesas das Plantas), que chamamos também de elicitores ou indutores, podem “imitar” o ataque de um patógeno para preparar a planta a uma chegada verdadeira da doença.

Um grande número de agentes podem provocar uma reação na planta sem, contudo, provocar a doença. Trata-se, mais frequentemente, de extratos microbianos, extratos de plantas, compostos orgânicos, minerais e agentes físicos. Eles são reconhecidos pelos receptores das membranas da planta, ao mesmo título que um verdadeiro patógeno, preparando-a, com isso, a ficar mais resistente às doenças.

Um indutor é um produto que visa desencadear uma reação junto ao sistema de defesa da planta, cedo o suficiente para evitar o desenvolvimento da doença. Ele obtém, assim, uma eficácia unicamente preventiva. Quando o patógeno instala-se fica difícil retirá-lo, ações diretas podem então ser necessárias (inseticidas, fungicidas, etc.).

Os indutores são elementos a serem considerados quando o agricultor pretende voltar-se a uma agricultura sustentável. Eles permitem, às vezes, limitar as passagens no local ou os tratamentos. Mas eles permanecem estratégias complementares à luta convencional.

2 - Estresse abiótico

O que é o estresse abiótico?

Contrariamente ao estresse biótico que é desencadeado por um organismo vivo, o estresse abiótico é aquele induzido por tudo o que não é vivo, mas que constituem, contudo, um desafio para uma planta:

• a geada,
• o calor,
• os choques térmicos,
• a salinidade,
• a falta de água,
• os raios solares,
• as carências nutricionais,
• ou vento ou inundações…

Como as plantas reagem a essas categorias de estresse?

Em caso de carências nutricionais, o ritmo do metabolismo das plantas diminui, diminuindo também os gastos energéticos. Isso reduz o crescimento, a fotossíntese e, consequentemente, o rendimento!

As diferenças de temperatura ou o calor intenso podem provocar necroses foleares, como o “tip burn” (queima das pontas) da alface ou variações de regime hídrico, como a podridão-apical.

As plantas também possuem a capacidade genética de sintetizar substâncias protetoras, como os “osmólitos”. Mas algumas plantas defendem-se melhor que outras diante de condições de extrema aridez, temperaturas frias ou salinidade. As algas, por exemplo, vivem muito bem em ambientes muito salinos, apesar de o sal ser tóxico para as plantas. A rosa de Jericó é outro exemplo particularmente fascinante:

A Elaginella lepidophylla mais comumente chamada de “Rosa de Jericó” é extraordinariamente resistente à seca. Ela pode resistir à ausência de água durante vários anos, fica parecendo uma bola de folhas secas e dá a impressão de estar morta, mas abre-se novamente sob o mínimo vestígio de umidade, quando suas folhas tornam-se verdes outra vez  👉 Wikipédia

As algas e as rosas de Jericó têm em comum a capacidade de sintetizar uma grande quantidade de um osmoprotetor conhecido como glicina-betaína.

3 - A glicina-betaína é o osmoprotetor mais potente do mundo vegetal

Essa molécula locomove-se por toda a planta e regula a pressão osmótica nas células vegetais, a fim de evitar a fuga da água da célula que levaria à sua morte. Ela dinamiza também a circulação dos fluxos da seiva, permitindo a mobilização da água e uma boa circulação dos nutrientes, como o cálcio e os outros oligoelementos. É dessa mesma forma que ela diminui o ponto de cristalização da água no interior das células da planta, permitindo, com isso, baixar a temperatura da geada evitando, assim, a explosão das células e a morte da planta.

Quais são as vantagens da glicina-betaína?

Se certas plantas são naturalmente capazes de sintetizar a glicina-betaína, é também possível enriquecer as culturas com ela para tirar proveito de seus benefícios.

Assim, um produto como LALSTIM OSMO da empresa Lallemand Plant Care, demonstrou, em particular, sua eficácia para favorecer uma conservação após a recolta.

Na viticultura, por exemplo, ao ser aplicada nas folhas no fim da floração, a glicina-betaína melhora a nutrição caso ocorram calores intensos. E três semanas antes da recolta, ela permite uma melhor resistência à explosão/fissura das bagas e restabelece a solidez das frutas depois da recolta (uvas para consumo).

No que diz respeito às frutas, foi demonstrado que a glicina-betaína permite aperfeiçoar sua conservação depois da recolta. Sem microfissuração não há nenhuma porta de entrada para a Monilia. O sucesso desse método fundamenta-se na prevenção das agressões. Cada agricultor conhece os riscos dos calores intensos e sabe até quando uma geada por ocorrer na primavera.

2020 foi reconhecido como o ano mais quente desde que as medidas de temperatura existem. E o aquecimento climático deixa entrever episódios de seca e de ondas de calor cada vez mais severas. Os osmoprotetores têm, assim, um futuro promissor na agricultura para proteger as recoltas de forma natural.