Especialidade de Plantas Carnívoras

Estudos da Natureza

Requisitos

  1. Quais são as características de uma planta carnívora que as diferem das plantas normais?

    Resposta: Capturam e digerem pequenos animais para suplementar N em solo pobre. Têm armadilhas especializadas (jaula, jarro, mucilagem) e enzimas digestivas. Nutrição mista (foto+carne). — Conceito definido por Charles Darwin em 'Insectivorous Plants' (1875). Existem ~700 espécies em 12 gêneros. Vivem em solos ácidos pobres em N. Mais conhecidas: Dionaea (Vênus), Drosera, Nepenthes, Sarracenia, Pinguicula, Utricularia. Brasil tem 50+ espécies nativas (cerrado, pantanal).

  2. Quais são os cuidados especiais que devem ser tomados no manuseio e conservação das plantas carnívoras?

    Resposta: Água destilada ou da chuva (torneira tem cloro tóxico). Substrato turfa+perlita (sem adubo). Sol direto manhã ou indireto. Alta umidade (60%+). Não tocar nas armadilhas (gasta energia). Não fertilizar (mata). Capturam por conta própria; alimentar é desnecessário. — Cloro/flúor da torneira matam em semanas. Turfa Sphagnum mantém pH 4-5 (ácido). Adubo causa apodrecimento. Dionaea fecha ~5x antes da armadilha morrer. Inseto único: 1 mosca/mês basta. Perlita facilita drenagem. Vermiculita e areia também servem se mineradas.

  3. Realizar uma pesquisa e estabelecer a relação existente entre: as flores das plantas carnívoras, o processo de polinização e os insetos que elas se alimentam.

    Resposta: As flores das plantas carnívoras crescem em hastes longas e altas, bem afastadas das armadilhas. Isso evita um conflito biológico: se as flores ficassem próximas das armadilhas, a planta capturaria justamente os insetos polinizadores de que precisa para se reproduzir. Assim, há separação de funções: 1) Polinização - flores chamativas, com néctar e perfume, atraem polinizadores (abelhas, borboletas, vespas) que fecundam a planta e garantem sementes; 2) Alimentação - as armadilhas, na base ou em outra parte, capturam presas como moscas, formigas, mosquitos, besouros e aranhas para obter nitrogênio. Quando floresce, muitas espécies até reduzem a atividade das armadilhas. Resultado: os insetos que polinizam (necessários vivos) são, em geral, espécies diferentes dos que servem de alimento (capturados e digeridos). — Adaptação evolutiva chamada 'separação espacial': armadilha embaixo (vermelha, atraente para presas), flor no alto (visível para abelhas). Drosera tem haste de 30cm. Sarracenia tem flor pendular 50cm acima do jarro. Pesquisas (Anderson 2010) mostram polinizadores são distintos das presas.

  4. Descrever as características das 4 principais famílias de plantas carnívoras abaixo, descrevendo sobre suas espécies, nomes de alguns exemplares, locais originários e características que as definem:
    • Nepenthaceae
    • Sarraceniaceae
    • Droseraceae
    • Lentibulariaceae

    Resposta: As 4 principais famílias de plantas carnívoras: 1) Droseraceae - inclui Drosera (drósera/orvalho-do-sol, distribuição mundial, armadilha colante com tentáculos cobertos de mucilagem) e Dionaea muscipula (Vênus papa-moscas, nativa das Carolinas/EUA, armadilha de jaula que se fecha); 2) Nepenthaceae - gênero Nepenthes (jarros pendentes do Sudeste Asiático, Bornéu, Sumatra e Madagascar; presa cai e se afoga no líquido digestivo); 3) Sarraceniaceae - inclui Sarracenia (jarros eretos da América do Norte/Carolinas), Darlingtonia (planta-cobra, Califórnia/Oregon) e Heliamphora (tepuis da Venezuela); armadilha de jarro tubular; 4) Lentibulariaceae - inclui Pinguicula (lentibulária, folhas pegajosas, regiões temperadas e tropicais) e Utricularia (utriculária, aquática/de solo úmido, mundial, armadilha de sucção a vácuo - a mais rápida do reino vegetal). Característica comum: capturam e digerem presas para obter nutrientes (sobretudo nitrogênio) em solos pobres. — Nepenthes rajah (Bornéu) tem jarro de 35cm com 3,5L; come ratos. Sarracenia purpurea é símbolo de New Hampshire. Dionaea muscipula tem só 1 espécie (Vênus). Utricularia macrorhiza vive em águas paradas. Drosera capensis (capedeira do Cabo) é mais cultivada. Brasil tem 30+ Drosera nativas.

  5. Um mecanismo interessante é como elas utilizam as armadilhas para capturar suas presas. Descrever cada uma delas, identificando as espécies citadas no item anterior:
    • Armadilhas tipo "jaula"
    • Armadilhas de sucção
    • Folhas colantes
    • Ascídios
    • Outras formas

    Resposta: 1) Armadilhas tipo "jaula": a planta tem folhas modificadas em duas valvas com cílios na borda; quando a presa toca os pelos sensíveis, as valvas se fecham rapidamente como uma jaula. Exemplo: Dionaea muscipula (Vênus papa-moscas), que fecha em cerca de 0,1 segundo. 2) Armadilhas de sucção: pequenos utrículos (vesículas) com vácuo interno; ao tocar a presa, a "portinha" abre e a água é sugada para dentro junto com o animal, num dos movimentos mais rápidos do reino vegetal. Exemplo: Utricularia, que captura microorganismos aquáticos em cerca de 0,5 milissegundo. 3) Folhas colantes: folhas cobertas por glândulas que produzem uma substância pegajosa onde a presa fica grudada e depois é digerida. Exemplos: Drosera (com gotas semelhantes a orvalho) e Pinguicula (com mucilagem na superfície da folha). 4) Ascídios (armadilha em forma de jarro): folhas modificadas em "jarros" com líquido digestivo no fundo; o inseto escorrega pelas paredes lisas e cai dentro, não conseguindo sair. Exemplos: Nepenthes e Sarracenia. 5) Outras formas: armadilhas em espiral ou tipo "nassa", com pelos voltados para dentro que conduzem a presa por um único caminho sem retorno. Exemplo: Genlisea, cujas folhas subterrâneas em forma de Y têm uma boca-armadilha por onde a presa entra mas não escapa. — Dionaea é fastest movimento do reino vegetal; precisa 2 toques nos cílios para fechar (evita fechar por chuva). Utricularia é mais rápida ainda (0,5 ms). Drosera tem cílios pegajosos com mucilagem (90% água + glicoproteínas). Genlisea (Lentibulariaceae) descoberta como armadilha em 2007.

  6. Como é o processo de "digestão" dessas plantas e como ela obtém, dos insetos, os nutrientes necessários.

    Resposta: Após capturar a presa, glândulas especializadas na superfície da armadilha secretam enzimas digestivas (proteases, lipases, fosfatases, quitinases) e ácidos que dissolvem as partes moles do inseto. A digestão ocorre dentro da armadilha (folha modificada) e leva em geral de alguns dias a 1-2 semanas. As mesmas estruturas, ou glândulas de absorção próximas, então absorvem os nutrientes liberados - principalmente nitrogênio, mas também fósforo, potássio e outros minerais - que a planta não consegue obter em quantidade suficiente do solo pobre onde vive. O exoesqueleto de quitina, que não é totalmente digerido, é descartado, lavado pela chuva ou acumulado na armadilha. Esses nutrientes complementam a fotossíntese (nutrição mista): a planta produz açúcares pela luz e obtém os minerais escassos dos insetos. — Enzimas similares às do estômago humano (pepsina). pH ácido (~3) acelera digestão. Algumas espécies usam bactérias simbióticas (Sarracenia). Nepenthes alba digere em 2 dias. Inseto fornece N essencial em solo carente. Estudo Adlassnig (2011) mapeia 25+ enzimas em diferentes espécies.

  7. Fazer um dos seguintes itens:
    • Ter uma coleção devidamente catalogada de, no mínimo, 3 espécies (naturais) diferentes, mencionando para cada uma delas nome popular, nome científico, família e outros detalhes sobre a espécie.
    • Montar um álbum com fotos de, no mínimo, 1 5 espécies diferentes, mencionando para cada uma delas nome popular, nome científico, família e outros detalhes sobre a espécie. Elas podem estar catalogadas em formato digital (apresentação de slides) ou em cópia física (impressa).
    • Cultivar uma planta carnívora de qualquer espécie por, no mínimo, 3 meses e fazer um relatório indicando quais são os cuidados diários.

    Resposta: Opção 1: 3 espécies catalogadas (nome popular, científico, família). Opção 2: álbum digital ou impresso com 15 fotos identificadas. Opção 3: cultivar 1 planta por 3 meses + relatório. — Coleção com Drosera capensis, Dionaea muscipula, Sarracenia purpurea (mais comuns no Brasil). Álbum pode usar Pinterest ou imagens livres do Wikimedia. Cultivar Dionaea é mais fácil em terrário com tampa (umidade). Anotar regas, exposição solar e crescimento em diário. CITES protege algumas espécies.