Dormência: em animais e plantas (com exemplos)

O termo dormência refere-se a uma série de processos fisiológicos que geralmente terminam em parada no metabolismo, crescimento e desenvolvimento por períodos variáveis ​​de tempo. Esse fenômeno é apresentado por inúmeras espécies de bactérias , fungos, protistas, plantas e animais, tanto vertebrados quanto invertebrados , embora em alguns grupos isso nunca tenha sido relatado.

A dormência é um mecanismo de adaptação e sobrevivência que normalmente ocorre em resposta a condições ambientais extremas, como mudanças sazonais, em que os indivíduos podem enfrentar temperaturas extremas, desidratação, inundações, falta de nutrientes, entre outros.

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Marmota (Fonte pixabay.com)

Todos os organismos, tanto sésseis quanto aqueles com capacidade de se mover livremente, enfrentam, em algum momento de sua história de vida, alguma condição limitadora de reprodução, crescimento ou sobrevivência. Alguns respondem com fenômenos populacionais, como migrações, enquanto outros entram em um estado inativo.

Os fatores que desencadeiam o início desse processo, tanto externos quanto internos, variam de uma espécie para outra, podendo até haver diferenças importantes entre indivíduos da mesma espécie, localizados em áreas geograficamente distintas.

Aqui estão algumas características e exemplos entre o processo de animais e plantas.

Em animais

Dormência em invertebrados

Nesse grupo de animais, os tipos de dormência variam de um ovo pequeno à forma modificada de um adulto. É classificada como quiescência e diapausa, dependendo dos fatores envolvidos no início e manutenção da mesma.

Quiescência refere-se a todas as formas que são induzidas por condições ambientais adversas. As formas de quiescência são hibernação, estivação, anidrobiose (vida sem água) e criptobiose (vida oculta ou oculta).

A diapausa, e não por condições externas, é mantida por respostas fisiológicas internas, inerentes a cada espécie e indivíduo.

Muitas espécies de poríferos, cnidários , platelmintos , rotíferos, nematóides, tardígrados, artrópodes, moluscos, anelídeos , hemicordadas e cordados têm formas quiescentes ou diapausas.

Algumas esponjas produzem fórmulas de resistência que as ajudam a restaurar populações inteiras quando condições favoráveis ​​são restauradas. Certas espécies de cnidários produzem gemas basais ou óvulos sexuais “inativos” que podem durar de semanas a meses.

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Os insetos podem entrar em diapausa em qualquer um de seus estágios (ovos, larvas, pupas ou adultos), dependendo da espécie e do habitat que ocupam. Os miríápodes podem acabar dentro de pequenas estufas no chão e resistir a inundações como organismos adultos.

Entre os moluscos, também foi observado que bivalves e prosobrânquios adormecem quando selam seus folhetos ou abrem suas conchas. Os bivalves podem durar vários meses enterrados dessa maneira no sedimento.

É importante mencionar que a dormência é muito mais comum em espécies de invertebrados terrestres, semi-terrestres ou de água doce do que em espécies marinhas, talvez devido à relativa estabilidade desses ambientes em relação aos terrestres.

Dormência em vertebrados

Nos vertebrados, os casos mais conhecidos de dormência são os de hibernação em mamíferos, como ursídeos e roedores, e em aves.

No entanto, muitas pesquisas recentemente se concentraram na dormência das populações de células tumorais de pacientes com câncer, o que está intimamente relacionado ao desenvolvimento de metástases.

Como no resto dos animais e plantas, nos mamíferos, a dormência ocorre como um mecanismo adaptativo para lidar com períodos de alta demanda de energia, mas com pouca disponibilidade de energia no ambiente.

Tem a ver com mudanças fisiológicas, morfológicas e comportamentais que permitem ao animal alcançar a sobrevivência em condições desfavoráveis.

Hibernação

O início de uma estação de hibernação é caracterizado por longas “mudanças” de letargia, durante as quais as taxas metabólicas são progressivamente diminuídas e a temperatura corporal é mantida apenas alguns graus acima da temperatura ambiente.

Essas “letargia” são intercaladas com momentos de intensa atividade metabólica, que conseguem aumentar a temperatura do corpo antes de voltar à letargia. Durante esse período, todas as funções corporais são reduzidas: freqüência cardíaca, respiração, função renal, etc.

Mudanças sazonais preparam o animal para a hibernação. A preparação, no nível fisiológico, é provavelmente alcançada alterando os níveis de estado estacionário de muitas proteínas que servem a funções específicas de aumentar ou diminuir a abundância de alguns mRNAs e suas proteínas correspondentes.

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A entrada e saída da letargia está mais relacionada a interrupções metabólicas rápidas e reversíveis, que funcionam mais instantaneamente do que as mudanças no controle da expressão genética, transcrição, tradução ou estabilidade do produto.

Em plantas

Os casos mais conhecidos de dormência nas plantas correspondem à dormência das sementes, tubérculos e brotos, característicos das plantas sujeitas à sazonalidade.

Ao contrário da dormência nos animais, as plantas adormecem de acordo com a temperatura, duração do fotoperíodo, qualidade da luz, temperatura durante períodos de luz e escuridão, condições nutricionais e disponibilidade de água. É considerada uma propriedade “hereditária”, pois também é determinada geneticamente.

Dormência nas gemas

Esse fenômeno ocorre em muitas árvores e inclui a perda e renovação anual das folhas. Dizem que as árvores sem folhas durante o inverno estão em repouso ou inativas.

Os gomos terminais, protegidos pelos cathals, são os que mais tarde dão origem às novas folhas e primórdios foliares.

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Brotos de árvores no inverno (Fonte: pixabay.com)

Esses brotos se formam cerca de dois meses antes que o crescimento ativo cesse e as folhas sejam perdidas. Ao contrário dos animais, nas plantas , as atividades fotossintéticas , respiratórias, transpiração e outras atividades fisiológicas continuam ao longo do ano, a única coisa que realmente impede é o crescimento.

Os comprimentos de onda da luz (vermelho e vermelho distante) parecem desempenhar um papel muito importante no estabelecimento e na quebra de dormência nas gemas, bem como no acúmulo do hormônio ácido abscísico (ABA).

Dormência nas sementes

A dormência nas sementes é muito comum em plantas silvestres, pois lhes permite sobreviver a desastres naturais, diminuir a competição entre indivíduos da mesma espécie ou impedir a germinação na estação errada.

Nas sementes, esse processo é controlado pela regulação da expressão genética, atividade enzimática e acúmulo de reguladores de crescimento, com papel fundamental da ABA. Esse hormônio se acumula nas sementes e acredita-se que seja sintetizado pelo endosperma e pelo embrião, e não pela planta que dá origem à semente.

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Durante a dormência, as sementes são resistentes a longos períodos de secagem. Foi determinado que proteínas LATE-EMBRYOGENESIS ABUNDANT (LEA) parecem atuar como protetores de outras proteínas necessárias durante os períodos de secagem.

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Sementes de cominho “Dormentes”, Cuminum cyminum (Fonte: pixabay.com/)

Nos tubérculos também há dormência. Os meristemas dessas estruturas estão detidos na fase G1 do ciclo celular, antes da síntese do DNA . A liberação dessa parada depende de muitas cinases dependentes de ciclina e de seus alvos a jusante.

O ABA e o etileno são necessários para o início da dormência nos tubérculos, mas apenas o AVA é necessário para manter o status de dormência. Nesse estado, os tubérculos apresentam baixos níveis de auxina e citocinina, que se acredita estarem envolvidos em sua ruptura e subsequente germinação.

Referências

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