Pesquisa da Unicamp foi instigada pela observação de que as flutuações de autoluminescência, provocadas pela germinação de sementes, apresentam padrão cíclico regulado pelas marés gravitacionais (foto: Cristiano de Mello Gallep/Unicamp)
A atividade rítmica dos organismos biológicos, vegetais ou animais, está intimamente associada às marés gravitacionais geradas pela mecânica orbital do sistema Sol-Terra-Lua. Essa verdade, até certo ponto negligenciada pela pesquisa científica, foi posta agora em evidência por novo estudo conduzido por Cristiano de Mello Gallep, na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e Daniel Robert, na University of Bristol (Reino Unido). Artigo a respeito foi publicado no Journal of Experimental Botany.
“Toda a matéria, inerte ou viva,
experimenta na Terra os efeitos das forças gravitacionais do Sol e da Lua,
expressos na forma de marés. As oscilações periódicas apresentam dois ciclos
diários e são moduladas mensalmente e anualmente pelos movimentos desses dois
astros. Foi nesse contexto que todos os organismos presentes no planeta
evoluíram. O que procuramos mostrar no artigo foi que as marés gravitacionais constituem
uma força perceptível e potente que moldou e molda as atividades rítmicas
desses organismos”, diz Gallep à Agência FAPESP.
O estudo
foi realizado na forma de extensa revisão bibliográfica e também de
meta-análise, interrogando dados de três casos publicados anteriormente, mas
cuja causalidade gravitacional não havia sido devidamente explorada: a
atividade locomotora dos isópodes, pequenos crustáceos sem carapaça cuja
aparição na Terra remonta a no mínimo 300 milhões de anos; o esforço reprodutivo
em colônias de coral; e a modulação do crescimento de brotos de girassol,
inferida por autoluminescência. Neste último caso, os pesquisadores
acrescentaram aos dados da literatura resultados obtidos em suas próprias
investigações.
“Os dados mostram que, na ausência de
outras influências rítmicas, como iluminação e temperatura, a maré
gravitacional local é suficiente para organizar o comportamento cíclico desses
organismos. Essas evidências questionam, portanto, a validade dos chamados
experimentos free-run, nos quais vários fatores
ambientais são controlados, mas não se levam em consideração as oscilações
gravitacionais. Essas oscilações continuam a existir e, possivelmente, a
modular os comportamentos dos seres vivos”, argumenta Gallep.
Entre os
padrões rítmicos exibidos pelos organismos, os mais estudados e conhecidos são
os ciclos circadianos, que variam com a sucessão do dia e da noite e estão
intimamente ligados à alternância de luz e escuridão na Terra. Existem, porém,
flutuações rítmicas que se mantêm quando o fator iluminação é isolado, em
condições de laboratório. E a contribuição de outras variáveis ambientais tem
sido investigada e demonstrada, mesmo que seus efeitos sejam comparativamente
muito fracos. O presente estudo considerou, entre outras evidências, a
persistência dos ciclos de maré nos padrões de comportamento de organismos
costeiros, como os crustáceos, retirados de seus hábitats.
“Esses
animais modulam seu comportamento em sintonia com a descida e a subida das
marés, em um ciclo de aproximadamente 12,4 horas, decorrente da dinâmica
lunissolar, mesmo quando levados para laboratórios com condições aquáticas
estáveis e controladas. Tal padrão se mantém por vários dias, coincidindo com o
tempo das marés do local em que os organismos foram coletados”, informa
Gallep. Apesar de o efeito gravitacional conjugado do Sol e da Lua
corresponder a apenas um milionésimo da gravidade terrestre, ele é suficiente
não apenas para provocar as grandes flutuações de maré nos oceanos, rios e
lagos, como também para mover as placas tectônicas. E o Grande Colisor de
Hádrons (LHC), da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (Cern), de 27
quilômetros de circunferência, chega a se deslocar um milímetro na vertical em
função dessa flutuação gravitacional – de tal sorte que os cálculos dos
experimentos lá realizados precisam ser ajustados para compensar esse fator.
Gallep
percebeu inicialmente tais peridiocidades em seus experimentos com
autoluminescência decorrente da germinação de sementes, realizados em Limeira,
no Estado de São Paulo. “Constatei que mudanças no sinal coletado apareciam a
cada 12 horas ou 24 horas, porém, de forma diferente a cada teste de
germinação. Ao buscar apoio na literatura, encontrei estudos que indicavam uma
possível correlação com a maré gravitacional. Exploramos esse fato em testes
subsequentes com diversos tipos de sementes e também agregamos resultados
obtidos em laboratórios de colaboradores, em Praga, na República Tcheca, em
Leiden, nos Países Baixos, e em Hamamatsu, no Japão."
O efeito
gravitacional não afeta apenas organismos mais simples. Foi verificado que
seres humanos, isolados da luz, tendem a estabelecer uma flutuação cíclica de
24,4 a 24,8 horas, em consonância com o ciclo lunar. O fenômeno, constatado em
pessoas que passam bastante tempo no interior de cavernas, condiciona as
alternâncias dos períodos de vigília e sono, os horários de alimentação e
outras funções metabólicas.
O artigo Are cyclic plant and animal behaviours driven by gravimetric
mechanical forcing? é fruto de pesquisa apoiada pela FAPESP por
meio de três projetos (16/50344-6, 15/11280-0 e 18/05300-6).
O texto pode ser acessado em: https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erab462/6417250.
José Tadeu
Arantes
Agência
FAPESP
https://agencia.fapesp.br/acao-gravitacional-do-sol-e-da-lua-influencia-o-comportamento-de-animais-e-plantas-indica-estudo/37223/
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