How plants tell time - Dasha Savage

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior

In the 18th century,

No século XVIII,

Swedish botanist Carolus Linnaeus designed the flower clock,

o botânico sueco Carlos Lineu concebeu um relógio floral,

a timepiece made of flowering plants

um relógio feito de plantas com flor

that bloom and close at specific times of day.

que abrem e fecham a alturas específicas do dia.

Linnaeus's plan wasn't perfect, but the idea behind it was correct.

O plano de Lineu não era perfeito, mas a ideia por detrás estava correta.

Flowers can indeed sense time, after a fashion.

As flores, de certo modo, podem indicar as horas.

Mornings glories unfurl their petals like clockwork in the early morning.

As glórias-da-manhã desenrolam as pétalas, pontualmente, de manhã cedo.

A closing white water lily signals that it's late afternoon,

Um nenúfar branco, a fechar, indica que a tarde vai adiantada.

and moon flowers, as the name suggests, only bloom under the night sky.

As flores da lua, tal como o nome sugere, só florescem sob um céu noturno.

But what gives plants this innate sense of time?

Mas o que é que dá às plantas este sentido inato das horas?

It's not just plants, in fact.

Na verdade, não são só as plantas.

Many organisms on Earth have a seemingly inherent awareness

Muitos organismos na Terra têm uma consciência aparentemente inerente

of where they are in the day's cycle.

da altura em que estão, no ciclo do dia.

That's because of circadian rhythms,

Isso por causa dos ritmos circadianos,

the internal timekeepers that tick away inside many living things.

os relógios internos que funcionam no interior dos seres vivos.

These biological clocks allow organisms to keep track of time

Estes relógios biológicos permitem que os organismos acompanhem as horas

and pick up on environmental cues that help them adapt.

e se apercebam de pistas ambientais que as ajudam a adaptar-se.

That's important, because the planet's rotations and revolutions

Isto é importante, porque as rotações e revoluções do planeta

put us in a state of constant flux,

mantêm-nos num estado de fluxo permanente,

although it plays out in a repetitive, predictable way.

embora decorram de forma repetitiva, previsível.

Circadian rhythms incorporate various cues

Os ritmos circadianos incorporam diversas pistas

to regulate when an organism should wake and sleep,

que regulam quando um organismo deve acordar ou dormir

and perform certain activities.

e executam certas atividades.

For plants, light and temperature are the cues which trigger reactions

Para as plantas, a luz e a temperatura são as pistas que provocam reações

that play out at a molecular scale.

que se realizam à escala molecular.

The cells in stems, leaves, and flowers contain phytochromes,

As células nas hastes, nas folhas e nas flores contêm fitocromos,

tiny molecules that detect light.

pequenas moléculas que detetam a luz.

Quando isso acontece, os fitocromos iniciam uma cadeia de reações químicas,

When that happens, phytochromes initiate a chain of chemical reactions,

passing the message down into the cellular nuclei.

que passam a mensagem para os núcleos das células.

There, transcription factors trigger the manufacture of proteins

Aí, os fatores de transcrição desencadeiam a produção de proteínas

required to carry out light-dependent processes,

necessárias para executar os processos que dependem da luz,

like photosynthesis.

como a fotossíntese.

These phytochromes not only sense the amount of light the plant receives,

Estes fitocromos detetam a quantidade de luz que a planta recebe,

but can also detect tiny differences

mas também detetam pequenas diferenças

in the distribution of wavelengths the plant takes in.

na distribuição dos comprimentos de onda que a planta recebe.

With this fine-tuned sensing,

Com esta sensibilidade muito apurada,

phytochromes allow the plant to discern both time,

os fitocromos permitem que a planta distinga o tempo

the difference between the middle of the day and the evening,

— a diferença entre o meio do dia e o entardecer —

and place, whether it is in direct sunlight or shade,

e o local — se está exposta diretamente à luz solar ou na sombra —

enabling the plant to match its chemical reactions to its environment.

permitindo que a planta adapte as suas reações químicas ao ambiente.

This makes for early risers.

Isso torna-as madrugadoras.

A few hours before sunrise, a typical plant is already active,

Umas horas antes do nascer do sol, uma planta vulgar já está ativa,

creating mRNA templates for its photosynthesizing machinery.

a criar modelos de ARN mensageiro, para a sua aparelhagem de fotossíntese.

Quando os fitocromos detetam maior intensidade da luz solar,

As the phytochromes detect increasing sunlight,

the plant readies its light-capturing molecules

a planta apronta as suas moléculas que captam a luz

so it can photosynthesize and grow throughout the morning.

para poder fazer a fotossíntese e crescer durante a manhã.

After harvesting their morning light,

Depois de colher a luz da manhã,

plants use the rest of the day to build long chains of energy

as plantas usam o resto do dia para construir longas cadeias de energia

in the form of glucose polymers, like starch.

sob a forma de polímeros de glucose, como o amido.

The sun sets, and the day's work is done,

O sol põe-se e o trabalho do dia está feito,

though a plant is anything but inactive at night.

embora a planta não fique inativa durante a noite.

In the absence of sunlight,

Na ausência da luz solar, metaboliza e cresce,

they metabolize and grow,

breaking down the starch from the previous day's energy harvest.

quebrando o amido da colheita de energia do dia anterior.

Many plants have seasonal rhythms as well.

Muitas plantas também têm ritmos sazonais.

As spring melts the winter frost,

Quando a primavera derrete a neve do inverno,

phytochromes sense the longer days and increasing light,

os fitocromos sentem os dias maiores e a luz mais intensa,

and a currently unknown mechanism detects the temperature change.

e um mecanismo ainda desconhecido deteta a mudança da temperatura.

These systems pass the news throughout the plant

Estes sistemas transmitem as notícias pela planta toda

and make it produce blooming flowers

e fazem com que ela produza flores

in preparation for the pollinators brought out by warmer weather.

como preparação para os polinizadores atraídos pelo tempo mais quente.

Circadian rhythms act as a link between a plant and its environment.

Os ritmos circadianos agem como um elo entre a planta e o seu ambiente.

These oscillations come from the plants themselves.

Estas oscilações provêm das próprias plantas.

Each one has a default rhythm.

Cada uma delas tem um ritmo pré-determinado.

Even so, these clocks can adapt their oscillations

Mesmo assim, estes relógios adaptam as suas oscilações

to environmental changes and cues.

às mudanças ambientais e às pistas.

On a planet that's in constant flux,

Num planeta que está num fluxo permanente,

it's the circadian rhythms that enable a plant to stay true to its schedule

os ritmos circadianos permitem

que uma planta se mantenha fiel ao seu calendário

and to keep its own time.

e não se adiante nem se atrase.