O Diário do Rio Claro conversou com o pesquisador Dr. Matheus Hansen Francisco ICT/UNIFESP – São José dos Campos e também ex-aluno do curso de física do IGCE da Unesp de Rio Claro, que destacou o trabalho realizado ao longo de anos e que recentemente foi publicado na revista americana. Ele destaca que a conclusão do estudo só foi possível devido a colaboração de diferentes pesquisadores e de áreas de pesquisas, como o Prof. Dr. Edson Denis Leonel – UNESP – Rio Claro, colaboradores da Universidade Federal de Uberlândia Prof. Dr. Vinícius L. G. Brito e o aluno Gabriel C. Lanes UFU – Uberlândia – MG, Brasil. “Todo esse trabalho é fruto da colaboração onde cada um de nós contribuiu com a área de conhecimento. O que fizemos nessa pesquisa foi tentar modelar, escrever o processo de polinização que ocorre na natureza que é a polinização por vibração ou polinização vibratória, esses dois termos são similares, querem dizer a mesma coisa”, salientou.
O pesquisador explica que nesse processo em questão ele acontece quando algumas espécies de abelhas entram em contato com uma parte da flor que é chamada de antera, pode ser entendido como um compartimento onde ficam reservados grãos de pólen daquela flor. “Uma vez que essas abelhas entram em contato com essa antera, essas abelhas começam a transmitir vibrações do próprio corpo, são passadas na parede da antera e essa antera começa a vibrar, nessa vibração, os grãos de pólen no interior da antera começam a se movimentar e alguns desses grãos podem ficar presos no corpo da abelha. Então quando a abelha deixa aquela flor e parte em direção a uma outra flor, ela carrega consigo esses grãos de pólen o que vai dando prosseguimento, a continuidade ao processo da polinização”, explicou sobre o trabalho.
Para quem pensa que o assunto é complexo, o professor destaca que esse processo da polinização por vibração que foi abordado no estudo é muito importante no nosso dia a dia e no meio ambiente. “Se a gente considerar nossas espécies de plantas com flores que conhecemos aproximadamente 6% dessas espécies só se reproduzem por meio da polinização por vibração. Então veja que de todas as espécies e plantas com flores, 6% é uma parcela muito significativa. A reprodução dessas plantas com flores através da polinização por vibração está ligada com algumas coisas que temos no nosso dia a dia, por exemplo tomate, pimentão, berinjela, isso tudo vêm dessas plantas que são polinizadas por vibração”, ressalva.
O trabalho consistiu em tentar modelar essa liberação de grãos de pólen de uma antera utilizando um modelo muito conhecido na física e na matemática que é o modelo de bilhar. “Carrega esse nome de bilhar exatamente pela similaridade que esse modelo tem com o jogo de bilhar que tem as bolas de bilhar, as mesas. Nesse modelo as bolas vão ser os grãos de pólen e a mesa de bilhar vai ser a antera. Então em contato com esse grupo de Uberlândia, foi passado para gente o formato de uma antera que a gente encontra em uma flor que cientificamente é chamado de Solanum lycopersicum, popularmente é a flor do tomate, é um tomateiro, então passaram o formato que teria a antera dessa flor de tomate. Criamos um bilhar que teria o formato dessa antera, passaram para gente a quantidade de grãos de pólen que em média existe dentro desse tipo de antera, a gente alimentou isso no nosso bilhar também próximo dessa estimativa que se encontra na realidade. E através de alguns trabalhos que nós tivemos acesso de grupos fora do Brasil e aqui no país, alguns biólogos conseguiram estimar através de medidas com equipamentos, conseguiram estimar qual seria a vibração sentida na parede da antera quando abelha pousa, conseguiram medir como seria essa vibração que passa da abelha para a antera, como é o formato dessa vibração, o que a antera está sentindo”, explica.
Os dados desses biólogos foram importantes no processo. “Eu e o professor Dênis começamos a analisar esses dados relacionados às vibrações e utilizando alguns conceitos de física, conseguimos encontrar uma expressão que conseguia reproduzir muito bem essas vibrações que a princípio a antera sente quando a abelha entra em contato com ela, ou seja, nós encontramos uma expressão que conseguia imitar muito bem essa vibração que a abelha passa para a antera. Com posse dessa equação, a gente também introduziu isso nesse bilhar, ou seja, nós montamos um modelo onde o formato do bilhar era similar ao formato de uma antera da flor de tomate, esse bilhar contava com número de grãos de pólen muito próximo do que se espera dentro de uma flor de tomate e também fizemos com que as paredes desse bilhar vibrassem com uma vibração muito próxima daquilo que se espera que uma abelha faça na antera. Conseguimos montar um modelo que tem elementos muito próximos do que se espera de um processo de polinização por vibração real.”
De posse desse modelo, os pesquisadores fizeram diversas simulações numéricas e sempre observando a quantidade de pólen que era liberada nesse bilhar. “Os resultados que encontramos foram muito interessantes, a quantidade de pólen que era extraído, retirado desse modelo de bilhar que fizemos, esses resultados eram muito próximos do que os biólogos encontravam nas análises que eles fizeram em campo observando de fato abelhas numa flor de tomate. Foi um resultado muito interessante, muito positivo, saber que esse modelo de bilhar conseguia recuperar tão bem os resultados que os biólogos encontram em campo”, ressalta o pesquisador Dr. Matheus Hansen Francisco.
O estudo indicou inúmeros fatores positivos. “Indicou que a nossa aproximação foi boa, confiável e também já sugere que esse processo de polinização por vibração da natureza pode ser sim escrito por um modelo de bilhar. Essa é uma informação muito interessante por dois pontos, o primeiro que do ponto de vista de um bilhar, esse tipo de modelo tem aplicações em diferentes áreas de pesquisas, tem diversos temas envolvendo a acústica, ótica, enfim existem vários campos que já se utilizam a modelagem de bilhar para poder auxiliar em estudos e pesquisas. Só que agora conseguimos indicar que esse modelo de bilhar também pode ser utilizado para escrever um fenômeno biológico, ou seja nós encontramos a princípio uma aplicação também na biologia. Isso deixa cada vez mais rica as áreas de aplicação, indica quão importante esse modelo é na descrição de diferentes problemas que a gente encontra em diferentes áreas de pesquisa. No ponto de vista da biologia, isso também é muito importante, interessante, porque existem questões da biologia associadas à evolução, a adaptação de flores ao longo do tempo evolutivo e muitos biólogos acreditam que as respostas sobre as perguntas envolvendo essa evolução estão ligadas a conceitos da polinização, com a ideias ligadas à polinização.”
O estudo pode auxiliar biólogos a encontrarem respostas relacionadas à essas questões de evolução e adaptação de flores ao longo do tempo. “Um outro ponto interessante é que sabemos que já existem lugares no mundo que utilizam técnicas artificiais para extrair pólen de anteras de algumas flores. Uma vez que nós temos um modelo que também reproduz, escreve um pouco esse processo da liberação de grãos de pólen, poderia também auxiliar de alguma forma em melhorias e técnicas que já existem, para fazer essa extração artificial de pólen. Ou seja existem várias possíveis aplicações em que essa modelagem que nós fizemos pode ajudar ou auxiliar”, salienta o professor doutor.
A pesquisa “Investigação da liberação de pólen por anteras poricidas usando bilhar matemático” foi publicado em 13 de setembro periódico da American Physical Society, foi satisfatório para os pesquisadores envolvidos que salientam que a partir deste estudo outras questões podem ser discutidas. “Ainda é um trabalho inicial. Agora que a gente viu o poder dele, existem vários pontos que ainda podem ser abordados, conseguimos iniciar um trabalho, agora existe todo um caminho que pode ser percorrido cada vez mais buscando melhorias desse modelo, quanto melhor fica, mais útil ele pode ser em diversas áreas de pesquisa”, destacou ao Diário o pesquisador Dr. Matheus Hansen Francisco ICT/UNIFESP – São José dos Campos e também ex-aluno do curso de física do IGCE da Unesp de Rio Claro
Técnicas artificiais
“Um outro ponto interessante é que sabemos que já existem lugares no mundo que utilizam técnicas artificiais para extrair pólen de anteras de algumas flores.”
Por Janaina Moro / Foto: Divulgação
