Micorriza e as orquídeas

Talvez você não saiba, mas uma das maiores famílias do reino vegetal é a Orchidaceae, com mais de 20.000 espécies identificadas. A maioria destas espécies estão distribuídas em regiões tropicais e subtropicais.

Esta diversidade é mais surpreendente porque, em algum momento de seu ciclo de vida, todas as orquídeas são dependentes de fungos micorrízicos. Não importa se elas são clorofiladas ou sem clorofila no estágio adulto, todas as orquídeas passam por uma fase em que elas não realizam atividade fotossintética e, portanto, dependem de fontes externas de nutrientes. Na grande maioria dos casos, é apenas no estágio de plântula (embrião vegetal já desenvolvido e ainda encerrado na semente) que elas são obrigatoriamente micorrízicas. Como as sementes de orquídeas são muito pequenas (cerca de 0,3-14 μg por semente), elas contêm uma pequena reserva de nutrientes. Esta reserva restringe-se a pequenas quantidades de proteína de alta energia e lípidos. Entretanto, há muito pouco açúcar. Algumas espécies também contêm pequenos grânulos de amido.

Os fungos micorrízicos podem fornecer os nutrientes e, particularmente, hidratos de carbono necessários para fazer crescer uma orquídea. Na verdade, a maioria das sementes de orquídeas não germinarão a menos que tenham sido infectadas por um fungo apropriado. Isto foi um problema no início do século 20 para os horticultores que tentavam propagar orquídeas visando um mercado altamente lucrativo. Agora, sabe-se agora que muitas espécies podem ser cultivadas em culturas puras (isto é, sem a infecção de micorriza) se a elas forem fornecidos com uma fonte exógena de açúcar.

Os fungos micorrízicos em orquídeas são do grupo Basidiomicelos, sendo normalmente da espécie Rhizoctonia, com a qual muitas orquídeas estão associadas. Algumas espécies de Rhizoctonia são conhecidas por formar associações ectomicorrízicos, mas se esta é uma ocorrência comum é ainda desconhecido. Esta associação é um relacionamento simbiótico que ocorre entre o fungo e a raiz da planta. Talvez por isto alguns orquidófilos tenham medo de usar fungicidas em suas orquídeas – e até canela (clique aqui para ler sobre a canela e as orquídeas).

Como funciona

A infecção de uma semente da orquídea por fungos ocorre após o embrião absorver água e inchar, rompendo o revestimento da semente. O embrião emerge e produz alguns poucos pêlos radiculares, que as hifas colonizam rapidamente. Como as hifas penetram as células do embrião, a membrana plasmática das células da orquídea invaginam, e a hifa torna-se rodeada por uma camada fina de citoplasma. Um embrião de orquídea é composto por apenas algumas centenas de células e os fungos se espalham rapidamente a partir de uma célula para outra.

Dentro das células, as hifas formam bobinas que aumentam consideravelmente a área de contato entre a orquídea e os fungos chamadas pelotons. Cada peloton tem uma vida curta, durando apenas alguns dias. Após este período, ela se degenera e é digerida pela célula da orquídea. Na verdade, as hifas na orquídea tem um período de vida curto também: as hifas mais velhas desenvolvem grandes vacúolos e paredes celulares espessas, e o citoplasma se degenera. As células das hifas eventualmente se separam e são consumidas pelas células da orquídea. Durante este processo, a célula da planta continua funcional e pode ser recolonizada por qualquer hifas sobrevivente ou por outros fungos provenientes de células adjacentes.

A infecção por fungos micorrízicos não resulta necessariamente na germinação e crescimento de uma orquídea. Quando há a associação, três resultados são possíveis:

• uma interação com as micorrizas, tal como descrito acima;
• uma infecção parasitária, em que as células da orquídea são invadidas e o embrião morre;
• as células da orquídea rejeitam a infecção fúngica.

Todas as três interações acima podem ocorrer em uma população de protocormos, destacando a natureza relativamente instável da associação.

Uma infecção fúngica de sucesso resulta na germinação da semente da orquídea. O fungo pode ser a única fonte de nutrição durante o primeiro ciclo de vida da orquídea. A partir daí, a maioria das espécies de orquídeas desenvolvem moléculas de clorofila em sua fase adulta e tornam-se menos dependentes da micorriza. No entanto, a maioria das orquídeas ainda têm o fungo em suas raízes para absorver nitrogênio e fósforo a partir do fungo. Ainda é desconhecido se as orquídeas induzem os fungos a transferir carbono para elas.

Em contrapartida, é sabido que cerca de 200 espécies de orquídeas permanecem sem clorofila ao longo das suas vidas. Espécies como Galeola, Gastrodia, Corallorhiza, Rhizanthella e muitas outras continuam a receber o carbono de seus fungos micorrízicos. Mesmo algumas espécies clorofiladas, como Cephalanthera rubra, passam vários anos no subsolo antes de produzir belíssimas floradas, ou seja, sobrevivendo através dos fungos micorrízicos.

Referências

• davidmoore.org.uk
• damianus.bmd.br

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