Origem e influência de espécies reativas de oxigênio em linhagens de Lentibulariaceae (Lamiales) com implicações evolutivas - Seber, Guilherme Camara [UNESP] (2020)
Lentibulariaceae é uma família de plantas carnívoras composta por três gêneros, Pinguicula, Genlisea e Utricularia. Pinguicula é um grupo irmão do clado composto por Genlisea e Utricularia, possuindo características plesiomórficas como as armadilhas relativamente simples, sendo suas folhas cobertas por uma mucilagem adesiva que captura presas. Genlisea possui armadilhas subterrâneas, em formato de forquilha e helicoidais em suas porções terminais, com fendas por onde pequenos organismos do solo se inserem. Já Utricularia possui armadilhas em formato de vesícula, denominadas utrículos, funcionais em meio aquoso via sucção. Na literatura, é proposta uma possível relação entre a carnivoria e altas taxas de substituição nucleotídica que ocorrem no clado Genlisea-Utricularia, pois o mecanismo ativo de captura de presas encontrado nos utrículos demanda muita energia, fazendo com que esses órgãos tenham altas taxas respiratórias. Um metabolismo respiratório maior pode resultar em uma superprodução de espécies reativas de oxigênio (ERO), moléculas sabidamente mutagênicas que podem estar relacionadas às altas taxas de mutações encontradas nos genomas do clado Genlisea-Utricularia. Além disso, esse clado possui as espécies com os menores genomas encontrados em angiospermas, fenômeno que está relacionado à ocorrência de uma acelerada evolução molecular. Foi mensurado o conteúdo de H2O2, uma das principais ERO, em vários órgãos de seis espécies de Lentibulariaceae: Pinguicula gigantea, P. agnata, Genlisea violacea, G. repens, Utricularia reniformis e U. foliosa. Foram realizadas análises filogenéticas com oito sequências, oriundas de dois compartimentos genômicos (cloroplasto e núcleo), em 114 espécies de Lentibulariaceae, inclusive as empregadas no estudo em questão. Testou-se a possível correlação entre o conteúdo de H2O2 nas folhas e o comprimento de ramos das espécies analisadas, baseando-se nas análises moleculares. Constatou-se a existência de correlação positiva entre o comprimento de ramos nas filogenias e o conteúdo de H2O2 nas folhas das espécies. Foi discutida também a origem dessa ERO nos órgãos das espécies de Lentibulariaceae, e U. foliosa foi empregada em um ensaio com essa finalidade. A influência do hábito no conteúdo de H2O2 dos órgãos também foi analisada, empregando-se U. graminifolia como modelo. Nesse caso, evidenciou-se que espécies terrestres tendem a acumular mais H2O2 em seus órgãos do que as aquáticas, que podem perder essa substância por difusão no ambiente aquático, havendo possíveis implicações evolutivas nesse fenômeno.