O calor escaldante do Parque Nacional do Vale da Morte é um desafio formidável para a maioria das formas de vida. As temperaturas ultrapassam regularmente os 50 graus Celsius (122 graus Fahrenheit), levando muitas plantas do deserto à mera sobrevivência. No entanto, a melada do Arizona (Tidestromia oblongifolia) não só sobrevive como prospera neste ambiente extremo, apresentando uma série de adaptações notáveis que lhe permitem florescer onde outras vacilam.
Este arbusto resistente tem um talento único: ele realiza a fotossíntese com mais eficiência a escaldantes 47 graus Celsius (117 graus Fahrenheit), a temperatura mais alta conhecida para o pico de atividade fotossintética entre qualquer planta. A bióloga vegetal Karine Prado, da Michigan State University, observa: “Essas plantas quase parecem esperar apenas pelo mês mais quente para crescer rapidamente”.
Para desvendar os segredos por trás dessa resiliência ao calor, Prado e seus colegas cultivaram mudas de T. oblongifolia de Furnace Creek, no Vale da Morte, sob duas condições de temperatura: moderadas 89 graus Fahrenheit (31 graus Celsius) e escaldantes 117 graus Fahrenheit (47 graus Celsius), imitando as temperaturas típicas do verão em Furnace Creek.
Os resultados foram impressionantes. Em apenas dois dias de exposição ao calor extremo, as plantas já tinham aumentado as suas taxas fotossintéticas. Nos oito dias seguintes, eles triplicaram em comparação com os seus homólogos nas condições mais amenas. Este surto dramático de crescimento enfatiza o quão adaptada esta planta é para utilizar o calor extremo em seu benefício.
Ao microscópio, os investigadores descobriram uma mudança fisiológica fascinante: a forma dos cloroplastos da T. oblongifolia – pequenas estruturas responsáveis pela conversão da luz e do dióxido de carbono em energia – transformou-se dramaticamente. Na maioria das plantas, as altas temperaturas danificam estes cloroplastos em forma de disco, mas neste arbusto do deserto, eles permaneceram intactos sob o calor extremo.
Notavelmente, um grupo específico de células foliares especializadas na conversão de dióxido de carbono em açúcar exibiu uma adaptação sem precedentes: os seus cloroplastos assumiram uma forma de taça. Tal configuração é geralmente vista em algas, tornando esta planta aparentemente única entre as plantas terrestres por transformar seus cloroplastos em formatos de disco e copo, dependendo das condições.
Prado levanta a hipótese de que esta mudança de forma única pode aumentar a capacidade da planta de reter dióxido de carbono de forma mais eficaz sob temperaturas escaldantes. A equipe também observou outros mecanismos comuns de defesa contra o calor empregados pelas plantas: encolhimento de folhas e células, ativação de genes de reparo de danos e ajuste de uma enzima essencial da fotossíntese.
Esta pesquisa destaca que sobreviver ao calor extremo não envolve apenas ajustar alguns genes ou proteínas; requer uma sinfonia complexa de adaptações funcionando em conjunto. O doce de mel do Arizona oferece uma visão cativante das estratégias engenhosas que a vida emprega para vencer desafios ambientais aparentemente intransponíveis.
