JÁ NOTOU o maravilhoso senso de tempo das coisas vivas? Cada ano as plantas germinam, crescem e florescem segundo uma tabela de tempo. Nem todas seguem a mesma tabela — algumas florescem na primavera, outras no verão e ainda outras no outono e no início do inverno. Mas, cada espécie sabe o tempo certo para executar suas diversas atividades.
O mesmo se dá com os animais. Acasalam-se, reproduzem-se, hibernam, emigram e realizam outras funções como se estivessem seguindo uma tabela de tempo precisa. Considere os insetos que passam o inverno num estado de hibernação chamado diapausa. Em fins do verão, enquanto o tempo ainda está quente, interrompem suas movimentadas atividades de alimentação e reprodução e começam a acomodar-se em sua hibernação. Como sabem que o inverno vem chegando?
Também, há aves que emigram para os trópicos para passar o inverno. Com a vinda da primavera no norte, dirigem-se para o lar. Visto que a temperatura nos trópicos é quase a mesma como quando as aves chegaram, como sabem que o tempo está esquentando lá na sua terra? Muitas pessoas já fizeram perguntas como estas. Já fez?
O Maravilhoso Dispositivo de Tempo
Crê-se que o principal dispositivo de tempo das coisas vivas seja a luz. Costumava-se pensar comumente que as mudanças de temperatura desencadeavam as várias reações nas plantas e nos animais. Mas, a temperatura varia; é incoerente de ano para ano. A luz, por outro lado, é fidedigna. Em qualquer determinado dia do ano a duração da luz do dia será a mesma. Nunca varia. Assim, um organismo vivo recebe a informação exata sobre a passagem das estações.
Não se quer dizer com isso que a temperatura ou outros fatores não influam também no ritmo sazonal das plantas e dos animais. Evidentemente que influem. Mas, o principal dispositivo de tempo parece ser a duração da luz do dia. Que as atividades das coisas vivas são programadas por meio deste relógio maravilhoso é descoberta relativamente recente.
Investigação Importante
Em 1920, os investigadores estudavam certa variedade de tabaco chamada Maryland Mammoth. Procuravam determinar por que atrasava em florescer quando cultivado perto de Washington, D. C. Embora a planta estivesse pronta para florescer já por dias, algo a impedia de assim fazer até que fosse tarde demais na estação para suas sementes amadurecerem.
Realizaram-se muitas experiências, mas falharam em revelar a razão deste florescimento retardado. Por fim, as plantas mantidas numa estufa receberam artificialmente uma exposição diária de luz mais curta. Isto deu resultados! As plantas floresceram antes das cultivadas fora. Isto forneceu o indício do por que a Maryland Mammoth não floresce senão em fins da estação perto de Washington, D. C. É porque somente em fins do verão que a luz do dia decresce à duração correta para esta planta florescer!
Influi a luz similarmente nas funções das outras plantas? Pesquisas adicionais feitas por estes investigadores revelaram que influem. Descobriu-se que as plantas podem ser divididas em três grupos, dependendo da sua reação à duração da luz do dia.
Primeiro, há o grupo que inclui plantas, tais como o tomate e o pepino, que não fazem questão quanto à duração do dia. Um segundo grupo é chamado de plantas “de dia curto”. Estas só florescem quando a dose diária de luz está abaixo de certo número de horas. O terceiro grupo é chamado de plantas “de dia longo”. Estas florescem quando a luz do dia ultrapassa certo número de horas.
Conseqüência das Descobertas
Estas investigações responderam muitas perguntas. Explicam por que as plantas de determinada espécie podem ser plantadas em diferentes épocas do ano, e contudo todas florescem ao mesmo tempo. E revelam por que certas plantas florescem em determinadas regiões, mas não florescem de jeito nenhum em outras.
Os agricultores agora determinam rotineiramente as exigências de luz das plantas. Algumas delas têm necessidades da duração de luz do dia muito específicas. Por exemplo, diversas variedades de cebolas e feijões-soja produzem melhor só quando cultivadas dentro de uma faixa de latitude de 240 quilômetros. Se forem cultivadas quer ao norte quer ao sul desta região talvez não produzam boa safra.
As necessidades de luz do dia que as plantas têm podem resultar em decepção para os amantes de flores. Em viagem, uma pessoa talvez obtenha uma planta colorida para seu jardim, mas de volta para casa talvez não floresça. Por quê? A luz do dia onde ela vive talvez não seja de duração apropriada para a planta florescer.
Por exemplo, há a planta para jardins rochosos Sedum telephium, que cresce no sul de Vermont, EUA. Mas, precisa de uma dose diária de dezesseis horas ou mais de luz a fim de florescer. Recebe isto em Vermont. Todavia, se alguém a levar bem mais para o sul, deixará de florescer por causa de insuficiente luz do dia.
Por outro lado, uma pessoa no norte de Maine, EUA, talvez seja grata de que haja pouca ou nenhuma ambrósia-americana ali. A ambrósia-americana não floresce enquanto a luz do dia não decrescer a quatorze horas e meia. Isto não acontece no norte de Maine, até depois de 1.° de agosto, de modo que isto não concede tempo suficiente para que as sementes amadureçam antes que chegue o tempo frio.
Como as Plantas Detectam a Luz
Aprender estes fatos sobre as reações das plantas à duração da luz do dia torna evidente algo mais. As plantas devem ter algo dentro delas que detecte a mudança de duração da luz do dia e que faça com que reajam de acordo. Só recentemente isolou-se esta substância chamada “fitocromo”.
O fitocromo é um pigmento azulado, sensível à luz, que absorve a luz vermelha. Demonstrou-se que muitas plantas, quando expostas ao comprimento vermelho de onda de luz, amadurecem mais rápido. De algum modo a luz atua sobre o fitocromo para regular as mudanças de crescimento da planta, desde o estágio de semente até à maturidade. Mas, não se entende exatamente como isto se efetua.
Manipulações da Luz
Muitos horticultores usam agora com bom proveito este conhecimento sobre as reações das plantas à luz. Por ajustarem a duração da exposição à luz podem fazer uma planta florescer quando querem. Assim, no inverno usufruem flores que normalmente crescem só no verão, e, as que normalmente florescem no outono, podem vir a ter em outras estações.
O crisântemo, por exemplo, é normalmente uma planta que floresce no outono. Mas, pode-se conseguir que floresça no verão. Apenas cubra-a com uma caixa de papelão às tardinhas, e remova a caixa de manhã. O período estendido de escuridão fará com que os crisântemos reajam como se estivessem no outono, e florescerão com as flores de verão.
Por outro lado, a pessoa talvez queira usufruir no inverno flores que normalmente florescem só no verão. Por dar-lhes diariamente doses de luz artificial depois do fim do dia, pode-se fazer com que estas plantas reajam como se tivessem chegado os longos dias de verão. Assim, florescerão durante os curtos dias de inverno.
Efeito Sobre os Animais
Depois de descobrir os notáveis efeitos da duração da luz do dia sobre as plantas, fez-se pesquisa para certificar-se se os animais eram influenciados similarmente. Em resultado, verificou-se que muitos animais, também, regulam suas rotinas sazonais pela duração da luz do dia.
As primeiras experiências com aves foram efetuadas com estorninhos. Os estorninhos se acasalam normalmente na primavera, quando os dias vão ficando mais longos. No entanto, encompridaram-se artificialmente os dias curtos de dezembro no hemisfério setentrional por se ligarem luzes sobre as aves depois do pôr do sol. Em poucos dias os estorninhos começaram a trocar de penas e a criar a plumagem colorida de sua estação de acasalamento na primavera. Adiantou-se sua tabela de tempo de procriação em quatro meses por aumentar a duração de sua exposição diária à luz!
Efetuaram-se experiências similares com os furões, que também se procriam normalmente na primavera ou em princípios do verão. Estes animaizinhos, também, se acasalaram no inverno quando foram expostos a períodos extras de luz. Tanto os estorninhos como os furões são criaturas de dias longos. Acham-se entre as criaturas que reagem sexualmente a períodos longos de luz.
Todavia, muitos outros animais, tais como cabritos, ovelhas e veados, procriam-se no outono. A duração mais curta da luz do dia os influencia sexualmente. Assim, criadores de ovelhas, que querem cordeiros no início da primavera, limitam a exposição de seus animais à luz do dia no fim do verão. Por levarem as ovelhas para galpões escuros perto do fim do dia em julho e agosto, o processo de reprodução é iniciado mais cedo.
Efetuaram-se também muitas experiências interessantes com insetos, inclusive o bicho-da-seda. Os ovos, postos no outono, passam o inverno num estado dormente. Chocam-se e produzem larvas, ou vermes, na primavera. As larvas logo se transformam em pupas, e daí em mariposas adultas. Mas, os ovos postos em princípios do verão não passam por um período de hibernação.
As experiências revelam que é a duração da luz do dia que determina por que os ovos postos em princípios do verão não passam por um estado de hibernação ao passo que os postos no outono passam. Pela regulação artificial da luz, pode-se fazer que as mariposas dos bichos-da-seda reproduzam geração após -geração sem que nenhum de seus ovos entre num estágio de hibernação. Mas, quando se muda a duração da exposição à luz, as mariposas põem ovos que se tornam dormentes.
Como no caso das plantas, há obviamente algum mecanismo dentro dos animais que desencadeia suas várias reações à duração da luz. Crê-se que um hormônio esteja envolvido. Mas, conhecem-se poucos pormenores quanto a como se recebem ou se transmitem as mensagens de duração de luz.
Embora o homem tenha aprendido muito sobre as inumeráveis maravilhas da criação, é continuamente lembrado de quanta coisa lhe permanece um mistério. O estudo dos efeitos da luz sobre as coisas vivas ilustra novamente isto.
in Despertai de 8/1/1972 pp. 13-16
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