DORMÊNCIA: EM ANIMAIS E PLANTAS (COM EXEMPLOS) - BIOLOGIA - 2025

O termo dormência se refere a uma série de processos fisiológicos que geralmente terminam na interrupção do metabolismo, crescimento e desenvolvimento por vários períodos de tempo. Este fenômeno é apresentado por inúmeras espécies de bactérias, fungos, protistas, plantas e animais, tanto vertebrados quanto invertebrados, embora para alguns grupos nunca tenha sido relatado.

A dormência é um mecanismo de adaptação e sobrevivência que normalmente ocorre em resposta a condições ambientais extremas como, por exemplo, mudanças sazonais onde os indivíduos podem enfrentar temperaturas extremas, desidratação, inundações, falta de nutrientes, entre outros.

Marmot (fonte pixabay.com)

Todos os organismos, tanto sésseis quanto aqueles com a capacidade de se mover livremente, enfrentam em algum momento de sua história de vida alguma condição limitante para sua reprodução, crescimento ou sobrevivência. Alguns respondem com fenômenos populacionais, como migrações, enquanto outros entram em um estado dormente.

Os fatores que desencadeiam o início desse processo, tanto externos quanto internos, variam de uma espécie para outra, podendo até haver diferenças importantes entre indivíduos da mesma espécie que estão localizados em áreas geograficamente distintas.

Aqui estão algumas características e exemplos entre o processo de animais e plantas.

Em animais

Dormência em invertebrados

Nesse grupo de animais, os tipos de dormência variam desde um pequeno ovo até a forma modificada de um adulto. É classificado como quiescência e diapausa, dependendo dos fatores envolvidos em seu início e manutenção.

Quiescência se refere a todas as formas induzidas por condições ambientais adversas. Hibernação, estivação, anidrobiose (vida sem água) e criptobiose (vida oculta ou oculta) são formas de quiescência.

A diapausa, mais do que por condições externas, é mantida por respostas fisiológicas internas, inerentes a cada espécie e indivíduo.

Muitas espécies de poríferos, cnidários, platelmintos, rotíferos, nematóides, tardígrados, artrópodes, moluscos, anelídeos, hemicordatos e cordados apresentam formas quiescentes ou diapausas.

Algumas esponjas produzem gêmulas de resistência que as ajudam a restabelecer populações completas uma vez que as condições favoráveis ​​sejam restauradas. Certas espécies de cnidários produzem gemas basais ou ovos sexuais "dormentes" que podem durar de semanas a meses.

Os insetos podem entrar em diapausa em qualquer uma das suas fases (ovos, larvas, pupas ou adultos), dependendo da espécie e do habitat que ocupam. Os miriápodes podem enrolar-se em pequenas estufas no solo e resistir a inundações como organismos adultos.

Entre os moluscos, também foi observado que bivalves e prosobrânquios entram em dormência selando suas válvulas ou abrindo suas conchas. Os bivalves podem durar vários meses enterrados desta forma no sedimento.

É importante mencionar que a dormência é muito mais comum em espécies de invertebrados terrestres, semi-terrestres ou de água doce do que em espécies marinhas, talvez devido à relativa estabilidade desses ambientes em relação aos terrestres.

Dormência em vertebrados

Em vertebrados, os casos de dormência mais conhecidos são os de hibernação em mamíferos, como ursídeos e roedores, e em pássaros.

No entanto, muitas pesquisas recentemente se concentraram na dormência de populações de células tumorais de pacientes com câncer, que está intimamente relacionada ao desenvolvimento de metástases.

Como no resto dos animais e plantas, nos mamíferos a dormência ocorre como um mecanismo adaptativo para lidar com períodos de alta demanda de energia, mas pouca disponibilidade de energia no ambiente.

Tem a ver com mudanças fisiológicas, morfológicas e comportamentais que permitem ao animal sobreviver em condições desfavoráveis.

Hibernação

O início de uma estação de hibernação é caracterizado por longas "mudanças" de torpor, durante as quais as taxas metabólicas diminuem progressivamente e a temperatura corporal permanece apenas alguns graus acima da temperatura ambiente.

Essas "letargia" são intercaladas com momentos de intensa atividade metabólica, que conseguem aumentar a temperatura corporal antes de retornar à letargia. Durante este período, todas as funções corporais são reduzidas: frequência cardíaca, respiração, função renal, etc.

As mudanças sazonais preparam o animal para a hibernação. A preparação, no nível fisiológico, é provavelmente alcançada pela alteração dos níveis de estado estacionário de muitas proteínas que desempenham funções específicas de aumentar ou diminuir a abundância de alguns mRNAs e suas proteínas correspondentes.

A entrada e saída do torpor estão mais relacionadas a mudanças metabólicas reversíveis e rápidas, que atuam mais instantaneamente do que mudanças no controle da expressão gênica, transcrição, tradução ou estabilidade de produtos.

Nas plantas

Os casos de dormência em plantas mais conhecidos correspondem à dormência de sementes, tubérculos e gemas, características de plantas sujeitas à sazonalidade.

Ao contrário da dormência em animais, as plantas entram em dormência com base na temperatura, duração do fotoperíodo, qualidade da luz, temperatura durante os períodos claro e escuro, condições nutricionais e disponibilidade de água. É considerada uma propriedade "hereditária", pois também é determinada geneticamente.

Dormência nos botões

Este fenômeno ocorre em muitas árvores e inclui a perda anual e a renovação das folhas. Árvores sem folhas durante o inverno são consideradas dormentes ou dormentes.

Os botões terminais, protegidos pelos catafilos, são aqueles que posteriormente dão origem às novas folhas e aos primórdios foliares.

Botões de árvores no inverno (Fonte: pixabay.com)

Esses botões se formam cerca de dois meses antes que o crescimento ativo cesse e as folhas sejam perdidas. Ao contrário dos animais, nas plantas as atividades fotossintéticas, respiratórias, de transpiração e outras atividades fisiológicas continuam ao longo do ano, a única coisa que realmente pára é o crescimento.

Os comprimentos de onda da luz (vermelho e vermelho distante) parecem desempenhar um papel muito importante no estabelecimento e na quebra da dormência nos botões, assim como no acúmulo do hormônio ácido abscísico (ABA).

Dormência em sementes

A dormência das sementes é muito comum em plantas silvestres, pois lhes dá a capacidade de sobreviver a desastres naturais, diminuir a competição entre indivíduos da mesma espécie ou prevenir a germinação na estação errada.

Nas sementes esse processo é controlado pela regulação da expressão genética, atividade enzimática e acúmulo de reguladores de crescimento, com papel fundamental do ABA. Esse hormônio se acumula nas sementes e acredita-se que seja sintetizado pelo endosperma e pelo embrião, e não pela planta que dá origem à semente.

Durante a dormência, as sementes são resistentes a longos períodos de dessecação. Descobriu-se que proteínas ABUNDANTES DE EMBRIOGÊNESES LATAS (LEA) parecem atuar como protetores de outras proteínas necessárias durante os períodos de dessecação.

Sementes de dorly de cominho, Cuminum cyminum (Fonte: pixabay.com/)

Nos tubérculos também há dormência. Os meristemas dessas estruturas são interrompidos na fase G1 do ciclo celular, antes da síntese de DNA. A liberação dessa parada depende de muitas quinases dependentes de ciclina e de seus alvos a jusante.

ABA e etileno são necessários para o início da dormência em tubérculos, mas apenas AVA é necessário para manter a dormência. Nesse estado, os tubérculos apresentam baixos níveis de auxina e citocinina, que provavelmente participam de sua decomposição e subsequente germinação.

Referências

1. Alsabti, EAK (1979). Tumor de dormência. J. Cancer Res. Clin. Oncol., 95, 209–220.
2. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Fundamentals of Plant Physiology (2ª ed.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana da Espanha.
3. Cáceres, C. (1997). Dormência em Invertebrados. Invertebrate Biology, 116 (4), 371-383.
4. Carey, H., Andrews, M., & Martin, S. (2003). Hibernação de mamíferos: Respostas celulares e moleculares ao metabolismo deprimido e baixa temperatura. Physiological Reviews, 83 (4), 1153-1181.
5. Finkelstein, R., Reeves, W., Ariizumi, T., & Steber, C. (2008). Aspectos moleculares da dormência das sementes. Annual Review of Plant Biology, 59 (1), 387–415.
6. Koornneef, M., Bentsink, L., & Hilhorst, H. (2002). Dormência e germinação de sementes. Current Opinion in Plant Biology, 5, 33-36.
7. Perry, TO (1971). Dormência das árvores no inverno. Science, 171 (3966), 29-36.
8. Romero, I., Garrido, F., & Garcia-Lora, AM (2014). Metástases na dormência imunomediada: Uma nova oportunidade para direcionar o câncer. Cancer Research, 74 (23), 6750-6757.
9. Suttle, J. (2004). Regulação fisiológica da dormência de tubérculos de batata. Amer. J. of Potato Res, 81, 253-262.
10. Vegis, A. (1964). Dormência em plantas superiores. Annu. Rev. Plant. Physiol., 15, 185–224.