Evolução dos frutos

POR EDUARDO REAL, COLABORAÇÃO DE RAVICK BITENCOURT

As angiospermas são os vegetais que apresentam flores e frutos, comuns em todo o planeta e importantes para o ambiente e para a espécie humana. A evolução deste grupo e de suas respectivas aquisições está entre os assuntos mais fascinantes da botânica e foi considerado por Darwin um “mistério abominável”, devido à aparição repentina no registro fóssil sem nenhum elo aparente de ligação com outros grupos.

Os primeiros fósseis aparecem por volta de 127 milhões de anos, no Cretáceo inferior. Os primeiros frutos não passavam de folhas carpelares similares a das Gimnospermas, porém fechadas sobre a semente. Igual a certas variedades de hoje em dia.

grupo das Gnetales é o mais próximo das angiospermas sendo um provável transicional entre os dois maiores grupos das fanerógamas.Apresenta as sementes revestidas por uma estrutura semelhante ao arilo e vasos lenhosos muito semelhantes a das angiospermas, porém por não terem flores verdadeiras são classificadas entre as gimnospermas. Outro grupo que pode ser um intermediário é o das Bennettitales que possuem flores muito semelhantes a das primeiras Magnoliáceas.


Com um sistema reprodutor que garantia uma melhor polinização e posteriormente um sistema de dispersão de sementes eficiente esse filo vegetal garantiu uma ampla distribuição geográfica e a ocupação de diversos ambientes com pressões seletivas diferentes resultando em uma enorme diversificação. Por volta de 90 e 80 milhões de anos já dominavam o ambiente terrestre, onde antes reinavam plantas coníferas. E atualmente contam com cerca de 250 000 espécies – mais que qualquer outra divisão Anthophyta.

A função primordial do fruto é proteger a semente durante seu amadurecimento, razão pela qual os carpelos se fecharam. E ao longo do tempo as formas de dispersão foram se desenvolvendo. Cuja finalidade é estender a área da espécie, evitando assim a competição entre os novos indivíduos com a planta-mãe por água, nutrientes e espaço. Garantindo o vigor da progênie comum.


Um dos mecanismos é a anemocoria que é a disseminação através do vento. Um exemplo é a Merremia dissecta, uma convolvulácea que se especializou em vôos curtos através de suas sépalas em formato de hélice. Frutos com esse tipo de disperção não apresentam endocarpo carnoso e tem estruturas que facilitam o transporte pelo ar muito como o dente de leão.


Outro tipo é a hidrocória que usa a água como dispersor, notadamente tais frutas apresentam aquisições que lhes permite flutuar. O coco (Cocos nucifera) consegue boiar graças ao seu interior lenhoso, sendo levado ao sabor das ondas até terra firme, tendo ampla distribuição por regiões litorâneas.

Um exemplo curioso é o pepino-do-diabo (Ecballium elaterium). Essa espécie possui frutos que quando estimulados por algum toque, explodem lançando as sementes violentamente pelo ambiente. Esse fenômeno é chamado balocoria e não se trata de um caso raro, ocorrendo em vários vegetais.


Um dos métodos de dispersão mais comum é a zoocoria que tem animais como agentes dispersores. Este tipo possui uma grande diversidade de formas como a ectozoocoria no qual a estrutura que contem a semente se fixa no indivíduo através de espinhos ou estruturas grudentas e são levadas a outras áreas.

Na maioria das vezes, o fruto é ingerido e as sementes passam pelo trato digestório sendo eliminadas pelas fezes. Esta entre as primeiras formas de disseminação. Figos, frutas-pão e uvas existem desde a época dos dinossauros e com certeza fizeram parte da dieta desses répteis.


Estas estruturas apresentam, em geral, certas adaptações como cor vistosa, polpa saborosa e aroma atraente como o noni (Morinda citrifolia) que além de cor e sabor intensos tem um forte odor que atrai vários disseminadores. Outras características são sementes resistentes e até laxativos que fazem com que a semente fique dentro dos intestinos do animal durante o tempo certo.


Em geral vários mamíferos, aves, répteis e peixes têm papel destacado na distribuição de sementes. Até mesmo formigas podem ser transportadoras (mirmecocoria), sendo atraídas pelos oleossomos, reservas nutritivas dispostas no exterior da semente.


Na trajetória evolutiva cada espécie que possui esse tipo de dispersão está relativamente bem adaptada aos seus dispersores. Evoluindo junto com eles e tendo suas estruturas bem ajustadas. Essa relação pode levar a dependência e se uma das partes for extinta ou tiver redução drástica do número a outra também está ameaçada. Como no caso abaixo.


Existem arvores frutíferas na América Central como a Crescentia alata e a Annona purpurea que apresentam frutos com 20 e 30 centímetros de comprimento, respectivamente. E por terem um grande porte, tais frutos não possuem os agentes de dispersão adequados. Cotias, pecaris e outros mamíferos nativos podem consumir ou movimentar alguns, mas a maioria perece próxima à base da arvore, não ocorrendo uma dispersão adequada. Por causa destes desajustes são consideradas “anacronismos neotropicais” por alguns estudiosos.


Se não estão perfeitamente adaptadas a fauna atual, não se pode dizer o mesmo da megafauna extinta a 10 mil anos atrás. Cavalos gigantes, gonfotérios e mastodontes pisaram nessas florestas e consumiram tais frutos. Uma palmeira, a Scheelea rostrata produz cerca de 5 mil frutos a cada frutificação. Um ou outro é pego por pequenos mamíferos, mas a maioria apodrece no pé. O tamanho da safra e o porte do fruto são compatíveis com um gonfotério e a capa rija da semente a protegeria de sua possante mastigação. Eles desapareceram, mas as espécies de árvores por onde passavam ainda existem.


O mesmo acontece na América do Sul, como o abacate – com seu caroço levemente tóxico – que estaria adaptado a herbívoros como a preguiça-gigante. Durante milhões de anos eles co-evoluiram de modo que ambos estivessem bem adaptados um ao outro.


Com a extinção de seus companheiros, essas variedades ficaram obsoletas, e variedades com tamanhos mais modestos não foram selecionadas durante o período, não tendo tempo para se adaptarem. O motivo para que as “frutas viúvas” continuem existindo é que podem ser dispersas por fatores físicos como as águas de uma cheia ou quando a arvore que lhes deu origem fica em um terreno alto, mesmo os pequenos animais podem espalhar exemplares. Apesar da ineficiência da dispersão e do excessivo gasto de energia.


Existem casos mais trágicos de dependência. Como a calvária (Sideroxylon grandiflorun), que vive nas Ilhas Maurício e tinha número muito reduzido. Mesmo quando plantadas pelo homem não germinavam. Stanley Temple concluiu que as sementes da árvore só se tornava ativa após passar pelo estomago do dodô (Raphus cucullatus) seu antigo dispersor que foi extinto pelos primeiros colonos do arquipélago. Existiam algumas poucas calvárias no arquipélago, todas com mais de trezentos anos, nasceram na época em que os últimos dodôs foram mortos. A espécie foi salva, pois pesquisadores alimentaram perus com as sementes, conseguindo o mesmo efeito.


Outro fato, porém incomum, é o disseminador que apresenta risco para o vegetal. Este desajuste é observado por biólogos é a relação entre a maruleira (Sclerocarya birrea) e o elefante (Loxodonta africana), seu principal agente dispersor, que ao se alimentar quebra muitos galhos, causando danos na arvore-mãe, podendo até matá-la. Apesar de seu efeito benéfico causa danos nas populações de amaruleiras e prejudica seu ciclo reprodutivo.


Outra adaptação exigida pela dispersão endozoocórica é a proteção da semente, onde está o embrião, que precisa passar pelo sistema digestivo sem danos. Isso explica o fato da maioria das frutas só apresentarem cor e sabor chamativo quando a sementes estão resistentes. A maioria possui sementes que resistem ao tipo de dispersor ao qual estão adaptadas. Frutos como a marula e o guaraná possuem caroços bem duros que resistem a bichos de grande porte.


Porém existem espécies que não possuem sementes resistentes ao avanço de animais, pois sua dispersão não é feita por eles. Os frutos caem no chão e se decompõem e as sementes germinam. Tais plantas desenvolveram defesas para suas sementes. Como substancias venenosas.


Qualquer animal que comer um destes frutos acabará “educado” e dificilmente repetira a experiência. Podendo até morrer, em caso mais graves. Certos vegetais dão a pista de como houve esse tipo de seleção.


O kino (Cucumis metuliferus) que possui estirpes comestíveis e outras amargas ou venenosas. Que prevalecem quando na existência de animais destruidores de sementes, porem sem eles os comestíveis se dispersam em uma quantidade muito maior que a outra linhagem. O mesmo acontece com certas macadâmias.

Podemos encontrar essas diferenças em espécies com pequeno grau de parentescos, como o gênero Solanun que possui espécies de fruto venenoso, outras de sabor amargo (como o jiló) e as que são perfeitamente comestíveis (como o tomate e a berinjela).


Ainda existem casos bem raros como o akee que não é venenoso apenas na maturação ideal, antes ou depois é altamente tóxico.

Toxinas não são as únicas armas, espinhos consistem em uma boa forma de proteção. Podem estar localizados na superfície do fruto, em ramos adjacentes (como no limão) e até em volta da semente, como no pequi. Que possui inúmeros espinhos em torno do caroço, que se desprendem quando ele é mordido. Porém, gambás e certos pássaros conseguem consumi-lo, sem danificar a semente.


Existem ainda os cactos que possuem frutos cobertos de espinhos. Com isso, apenas alguns poucos animais conseguem se alimentar deles. Os jabutis de Galápagos são um exemplo clássico, comem os frutos dos cactos, mas como possuem bico córneo não se importam com espinhos.


A evolução dos frutos, de uma forma geral, aconteceu de modo a proteger a semente e a dispersa-las de uma forma eficiente.


Mostrando como os seres vivos podem se adaptar, levando a grandes modificações ao longo do tempo.





Referencias:


Ridley, Mark (2006) Evolução. Blackwell publishing. 300-302

Souza, Vinicius & Lorenzy, Harri (2007) Chave de Identificação para as princiais famílias de angiospermas nativas e cultivadas no brasil. Instituto Plantarum


Gonçalvez, Eduardo & Loreinzi, Harri (2007). "Morfologia Vegetal: Organografia e Dicionário Ilustrado de Morfologia de Plantas Vasculares". Instituto Plantarum.



http://pt.wikipedia.org/

http://es.wikipedia.org/

http://geocities.com/rapinibot/Origin/aula1.htm

http://freewebs.com/rapinibot/encobio/aula3.htm

http://bot.cb.santagiulia.edu.br/index.php?id=80&mno=GruposVegetais