Botanical albinos: A ciência por trás das plantas sem clorofila

Imagine um albino. Em que você pensa? A maioria das pessoas provavelmente imagina um rato branco, com olhos cor-de-rosa. Ou talvez um coelho branco. Como o albinismo também ocorre nos humanos, alguns podem conjurar imagens de modelos como Shaun Ross, um homem negro com albinismo que desafiou os padrões de beleza na era moderna. Talvez mais urgente, outros ainda possam pensar no povo albino em África, que é assediado e morto porque se acredita que as suas partes do corpo têm um significado mágico.

Aqui está o problema: o albinismo não é um termo verdadeiramente científico. É um termo coloquial para criaturas sem pigmento. A palavra albino é derivada do português para “pequeno branco”. Albo significa “branco” e o sufixo diminutivo -ino significa “pequeno”. Como tal, aplica-se igualmente a animais e plantas que carecem de cor.

Quando os animais não têm cor, é devido a uma ausência de melanina na pele e no pêlo. Quando as plantas carecem de cor, é devido à ausência de clorofila. Enquanto a ausência de melanina pode ter impactos na sobrevivência dos animais porque a sua coloração branca os torna mais visíveis aos predadores e mais susceptíveis a condições como o cancro de pele, os animais albinos são capazes de sobreviver e são esporadicamente observados na natureza. (Muitos animais brancos vistos na natureza são na verdade leucistas; falta-lhes pigmento em muitos tipos de células, mas são normalmente discerníveis pelos olhos normalmente coloridos).

Plantas albinas, sem a clorofila de que necessitam para produzir alimentos, morrem tipicamente como plântulas após a energia armazenada na semente ser esgotada. Plantas com folhagem verde e branca variegada ou com flores anormalmente brancas não são consideradas albinas; embora a sua coloração possa ser atípica para uma determinada espécie, estas plantas são, no entanto, capazes de se fotossintetizarem normalmente.

Em casos raros, as plantas albinas são capazes de sobreviver. Em laboratório, elas podem ser cultivadas em tamanhos relativamente grandes usando um meio de cultivo que lhes permite absorver os nutrientes que normalmente produziriam nas suas folhas através das suas raízes, o que é conhecido desde este início do século 20.

Albinismo é relativamente comum em plantas cultivadas em laboratório através de embriogênese de micrósporos androgênicos, um processo através do qual gametas masculinos imaturos são tratados com calor, radiação gama, colchicina, ou etanol e induzidos a formar embriões sem a presença de um gameta feminino correspondente. Este processo é frequentemente utilizado no desenvolvimento de culturas e plantas ornamentais, tais como o daylilies, a fim de reduzir o tempo necessário para reproduzir os traços desejáveis. Não há necessidade de acasalar a planta e esperar que ela forme sementes, muitas das quais não apresentarão o traço desejado, quando o traço pode ser isolado usando o gameta da planta exibindo esse traço.

Pensa-se que a causa da alta incidência de mudas albinas cultivadas a partir desses gametas tratados é devido à interferência no desenvolvimento de plastídeos. Em plantas saudáveis, os protoplastos amadurecem em cloroplastos, que potenciam a fotossíntese. Esses protoplastos não amadurecem adequadamente nos albinos. O aparecimento de albinos é geralmente visto como uma coisa má neste contexto: as culturas albinas e ornamentais não são viáveis fora de um ambiente de laboratório e são, portanto, inúteis.

Interessantemente, em um dos poucos casos generalizados de albinismo em plantas na natureza, ele pode ser na verdade um mecanismo adaptativo. As madeiras vermelhas da costa (Sequoia sempervirens), nativas da Califórnia e do Oregon, reproduzem-se tanto por sementes como por amamentação, em que os rebentos são enviados da base da árvore e crescem em árvores propriamente ditas. Às vezes, estes brotos crescem em árvores com falta parcial ou total de pigmentação verde nas agulhas. Cerca de 400 destas árvores incomuns são conhecidas; a primeira foi descoberta em 1866. Embora na superfície pareçam ser organismos independentes, na verdade, elas retêm conexões com a planta mãe e podem até mesmo trocar nutrientes. Por causa disso, os otários que crescem em árvores com agulhas albinas podem realmente alcançar a idade adulta (embora na forma atrofiada). Embora eles próprios não sejam capazes de fotossíntese, eles são fornecidos com os açúcares necessários pela planta-mãe.

Embora alguns tenham teorizado que estas madeiras vermelhas fantasmagóricas são anomalias parasitárias, pouco mais do que sanguessugas botânicas que não se lançam e passam a vida a limpar os pais, novas pesquisas têm sugerido que elas de facto ajudam a planta-mãe, absorvendo metais pesados e outras toxinas. Há uma maior incidência em áreas conhecidas por terem solos contaminados por metais pesados e as madeiras vermelhas albinas têm demonstrado conter taxas muito mais elevadas de metais como o níquel, cádmio e cobre do que as árvores circundantes, normalmente pigmentadas.

Porque as madeiras vermelhas têm genomas hexaplóides – significando que elas têm seis cópias do seu código genético em oposição aos dois dos genomas humanos – elas têm uma chance muito maior de exibirem mutações. Os metais podem interferir nos processos fotossintéticos normais e, por isso, especulou-se num estudo da Universidade do Colorado que estas árvores brancas servem de facto como fígado para os seus irmãos saudáveis, sequestrando metais nos seus tecidos, onde não podem prejudicar os seus pais fotossintéticos. Esta pesquisa é um tanto especulativa neste ponto, mas se comprovada, pode ter implicações também para outras espécies de plantas. Álamo de bálsamo, álamo, aspen, bétula e abeto branco, assim como plantas herbáceas de algas leiteiras, todas ocasionalmente produzem também rebentos de folhas brancas.

O fenômeno também ocorre em algumas espécies de plantas micoheterotróficas – que aumentam seus hábitos fotossintéticos com nutrientes produzidos através de uma relação simbiótica com fungos radiculares. Por vezes, as plantas convertem-se espontaneamente ao albinismo e sobrevivem apenas dos nutrientes produzidos por esta relação.

Embora não encontre verdadeiras plantas albinas a assombrar os corredores do seu centro de jardinagem local, um criador desenvolveu um mosaico de madeira vermelha, com algumas agulhas brancas e algumas agulhas verdes, que poderão estar disponíveis em breve. Em breve você poderá ser anfitrião de um fantasma botânico próprio.