Como o Amphibolis antarctica se reproduz: estudo esclarece a ninfa-do-mar

Ao longo do litoral sul da Austrália, depois de tempestades, emaranhados castanhos e estranhos costumam aparecer na areia. Muita gente confunde essas massas com algas ou restos de pesca.

Na verdade, esses fios rígidos pertencem a um dos capins-marinhos mais incomuns do oceano, o Amphibolis antarctica, conhecido também como ninfa-do-mar ou erva-arame.

Durante anos, pesquisadores não chegaram a um consenso sobre a forma como essa planta submersa se reproduz. Ela geraria descendentes de facto por meio de polinização, como as plantas com flores em terra? Ou apenas produziria clones de si mesma?

Um novo estudo conduzido pelas pesquisadoras Jennifer Verduin e Michelle Waycott finalmente esclareceu essa dúvida.

O achado pode ajudar cientistas a proteger e recuperar com mais eficiência as pradarias de capim-marinho, que estão entre os habitats mais importantes do oceano.

Por que o capim-marinho é tão importante

Pradarias de capim-marinho podem não chamar muita atenção à primeira vista, mas têm um papel enorme nos ecossistemas marinhos. Elas oferecem abrigo para peixes e servem de alimento para animais como tartarugas e dugongos.

Essas pradarias também contribuem para manter a água costeira mais limpa e ajudam a diminuir a erosão ao fixar a areia, observou a professora Jennifer Verduin, da Murdoch University, autora principal do estudo.

“Pradarias de capim-marinho são como jardins subaquáticos que fazem muito trabalho por nós”, disse a professora Verduin.

“Pradarias de capim-marinho mais saudáveis e resilientes sustentam melhores pescarias, água mais clara e litorais mais estáveis.”

Mesmo com toda essa relevância, os habitats de capim-marinho vêm desaparecendo em várias partes do mundo por causa de poluição, dragagem, aquecimento dos oceanos e atividades humanas próximas às zonas costeiras.

Uma planta que cria os próprios filhotes

A ninfa-do-mar se diferencia de outros capins-marinhos pela maneira como “cria” a sua prole.

Na maioria das espécies, as sementes são liberadas no fundo do mar e ficam por conta própria para germinar. Já o Amphibolis antarctica mantém as plantinhas jovens presas por meses antes de soltá-las no oceano.

“Vivíparo é uma palavra que geralmente ouvimos associada a animais, mas ela também pode ser usada para plantas”, explicou Verduin.

“Isso significa que a planta jovem começa a se desenvolver em uma muda enquanto ainda está ligada à planta-mãe. Uma forma de imaginar é que, em vez de soltar uma semente pequena e torcer para dar certo, a planta libera uma muda maior, que já saiu do começo do desenvolvimento.”

Essas mudas permanecem conectadas ao organismo parental por até um ano, antes de se desprenderem e flutuarem.

Como a espécie se reproduz?

Por muito tempo, cientistas se perguntaram se essas mudas eram descendentes de verdade ou apenas cópias da planta-mãe.

A questão é importante porque a reprodução sexual aumenta a diversidade genética. Essa variedade ajuda as plantas a resistirem a doenças, tempestades e ao aumento da temperatura dos oceanos.

Clones, em contrapartida, tendem a responder do mesmo modo ao estresse ambiental, o que pode deixá-los mais vulneráveis.

Trabalhos anteriores encontraram pouca diferença genética entre indivíduos, levando parte dos pesquisadores a suspeitar que a espécie pudesse se reproduzir sem polinização.

Polinização subaquática rara

No oceano, a polinização é incomum e bem mais difícil do que em terra.

Em vez de contar com insetos ou com o vento, capins-marinhos liberam pólen diretamente na água do mar. Esse pólen é levado pelas correntes até alcançar as flores femininas.

A equipa de pesquisa recolheu centenas de plantas masculinas e femininas em águas do sudoeste da Austrália durante a época de floração. Depois, analisou o material ao microscópio e acompanhou como a reprodução ocorria, etapa por etapa.

Confirmação da reprodução sexual

Os pesquisadores encontraram evidências claras de polinização e fertilização dentro das flores femininas.

Foi possível ver o pólen chegando às flores e minúsculos tubos se formando em direção ao ovário da planta, onde as sementes começam a se desenvolver. Também foram identificados embriões em formação no interior das flores.

“As mudas surgem após polinização e fertilização subaquáticas”, afirmou Verduin.

“Observamos o pólen pousando em flores femininas e, em seguida, com testes ao microscópio de flores coletadas em campo, observamos tubos polínicos crescendo em direção ao ovário e então embriões se desenvolvendo.”

Isso significa que as mudas à deriva vistas no oceano não são apenas cópias da planta-mãe: elas são novos indivíduos, geneticamente distintos, explicou Verduin.

“A reprodução sexual importa porque cria diversidade genética, o que ajuda populações de capim-marinho a lidar com doenças, ondas de calor, tempestades e coisas do tipo.”

Mudas feitas para sobreviver

A equipa também testou o que aconteceria se plantas femininas ficassem isoladas de plantas masculinas.

Quando colocadas sozinhas em tanques, as plantas femininas não produziram nenhuma muda. Já nos tanques com plantas masculinas e femininas, as mudas se formaram normalmente.

O resultado reforçou ainda mais que a espécie depende de reprodução sexual.

Depois de liberadas, essas mudas já são bem maiores e mais robustas do que sementes comuns.

Cada muda possui pequenos ganchos semelhantes a cerdas, que ajudam a se prender a rochas e a superfícies do fundo do mar. Assim, as plantas jovens conseguem aguentar ondas e correntes fortes.

Como também podem viajar antes de se fixarem, essas mudas contribuem para expandir pradarias de capim-marinho ao longo de grandes trechos de costa.

Por que a descoberta importa

As conclusões podem melhorar futuros projetos de restauração de capim-marinho.

Hoje, muitos programas de recuperação dependem do transplante de plantas adultas de uma área para outra. Porém, isso frequentemente resulta em pradarias com diversidade genética limitada.

Já o uso de mudas produzidas naturalmente pode favorecer populações mais saudáveis e resilientes.

Protegendo habitats de capim-marinho

“Essas informações podem ser usadas para desenhar estratégias de restauração melhores”, disse Verduin.

“Por exemplo, garantindo que projetos de restauração não dependam de um único trecho local e protegendo as condições que permitem a floração, a polinização e a liberação de mudas.”

Segundo Verduin, ela espera que o estudo incentive ações de conservação que protejam tanto o capim-marinho quanto os processos naturais que mantêm as pradarias saudáveis ao longo do tempo.

Ela acrescentou que medidas simples - como evitar dragagem ou ancoragem em áreas importantes de capim-marinho - podem fazer uma diferença significativa.

Crédito da imagem: Professora Jennifer Verduin, Murdoch University