Symbiosis and adaptation

Associações entre plantas e fungos não são novidades; todos conhecem bem a historia das micorrizas. Mas diferente desse tipo de associação mais de fronteira entre a planta e o solo (que muitas vezes é comparado com a microbiota estabelecida em nossa pele ou intestino), há um mundo interessantíssimo de associações com fungos e bactérias que vivem entranhados no parênquima vegetal – os endófitos.

Bom, reconheço que essa associação não é uma grande novidade, já se sabe disso há algum tempo. Entretanto esta situação passou a ganhar maior atenção recentemente a partir do instante em que se observou que sempre que se fazia um PCR de extratos vegetais puros, aparecia junto a amplificação de seqüências fúngicas. Vale dizer que essa associação endofítica foi, até o presente, encontrada em TODAS, as plantas analisadas. Vou repetir: TODAS. Nesse contexto há duas situações dignas de post (e que creio ter feito a Margulis feliz, jajaja).

1) No parque nacional Yellowstone (aquele dos Geisers), existe uma flora muito particular e “perfeitamente adaptada” aos solos com altas temperaturas e alta acidez. Encontrou-se que a planta Dichanthelium lanuginosum (Fig esquerda), só é capaz de agüentar tais condições ambientais devido a uma associação que faz com o fungo endofítico Curvularia protuberata. Dissociados, nem planta nem fungo, vivem em temperaturas maiores que 38ºC! Mais interessante ainda: esta resistência parece depender de um segmento de RNA viral presente no fungo. Se o fungo não estiver infectado, não há resistência!

2) Um outro exemplo de adaptação à habitats mais extremos conferido por este tipo de associação também ocorre com uma planta de restinga, que cresce em dunas de praias. Encontrou-se que a resistência a salinidade de plantas Leymus mollis (Fig direita) nas regiões costaneiras se deve a uma simbiose com um fungo endófito Fusarium culmorum. Curioso que são plantas de dunas, adaptadas a serem plantas de dunas, mas, se se tira este fungo que está lá dentro junto ao sistema vascular da planta, elas não sobrevivem nas dunas.

Creio que estas associações são muito interessantes e muito sérias pois estão na gênese do estabelecimento de um modo de viver particular. Uma construção de nicho que depende do encontro de duas ontogêneses!

Por fim, mas não menos importante, cabe ressaltar que encontrei estes exemplos estudando imunologia, porque esta também é uma situação interessante desde o ponto de vista do adoecer. Digo isso porque se saco uma espécie de fungo que faz associação mutualista com um cultivar de tomate e o coloco (este mesmo fungo) em outro varietal de tomate (mesmo background genético), então surge uma associação parasitóide e uma planta doente. Isso nos mostra claramente que o adoecer não é causado por uma bactéria agressora e invasiva, mas sim um resultado que emana de um estabelecimento ou não de uma relação particular entre os dois organismos. Isso é muito diferente da idéia de microorganismos como agencias causadoras do adoecer – uma antiga idéia de Pasteur que ainda é muito aceita na Imunologia atual. Por esses e outros motivos queremos tanto que Biologia e Imunologia se reencontrem.

Até Dezembro,

Gustavo

Referencias

Gilbert, SF. Ecological Developmental Biology: Integrating Epigenetics, Medicine, and Evolution. 2008.

Rodriguez R; Redman R. More than 400 million years of evolution and some plants still can’t make it on their own: plant stress tolerance via fungal symbiosis. Journal of Experimental Botany, Vol. 59, No. 5, pp. 1109–1114, 2008