A PLANTA INTELIGENTE.

Os cientistas debatem uma nova maneira de entender a flora.

As plantas têm sistemas de sinalização elétrica e química, podem possuir memória e exibir comportamento inteligente na ausência de cérebros. Construção por Stephen Doyle / Fotografia por Grant Cornett

As plantas têm sistemas de sinalização elétrica e química, podem possuir memória e exibir comportamento inteligente na ausência de cérebros. Construção por Stephen Doyle/Fotografia por Grant Cornett

Em 1973, um livro afirmando que as plantas eram seres sencientes que sentem emoções, preferem a música clássica ao rock and roll, e podem responder aos pensamentos não expressos de seres humanos a centenas de quilômetros de distância, desembarcou um lista de best-sellers do New York Times para a não-ficção. “A vida secreta das plantas”, de Peter Tompkins e Christopher Bird, que apresentou uma mistura sedutora de ciência vegetal legítima, experimentos charlatões e adoração da natureza mística que capturou a imaginação do público em um momento em que o pensamento New Age foi infiltrado no mainstream. As passagens mais memoráveis descreveram os experimentos de um ex-C.I.A. Especialista em polígrafo chamado Cleve Backster, que em 1966, por capricho, ligou um galvanômetro à folha de uma Dracaena, uma planta de casa que guardava em seu escritório. Para seu espanto, Backster descobriu que, simplesmente imaginando que a Dracaena estava sendo incendiada, poderia fazê-la despertar a agulha da máquina de polígrafo, registrando uma onda de atividade elétrica sugerindo que a planta sentia estresse. “A planta poderia ter lido sua mente”, Perguntam os autores. “Backster sentiu vontade de correr para a rua e gritar para o mundo:”Plantas podem pensar!””

Backster e seus colaboradores passaram a conectar máquinas de polígrafo em dezenas de plantas, incluindo alfaces, cebolas, laranjas e bananas. Ele afirmou que as plantas reagiram aos pensamentos (bons ou maus) dos seres humanos em estreita proximidade e, no caso de seres humanos familiares, sentiriam a uma grande distância. Em um experimento projetado para testar a memória da planta, Backster descobriu que uma planta que tinha testemunhado o assassinato de outra planta poderia escolher o assassino de uma linha de seis suspeitos, registrando uma onda de atividade elétrica quando o assassino fosse trazido. As plantas de Backster também exibiram uma forte aversão à violência entre espécies. Alguns tiveram uma resposta estressante quando um ovo estava rachado na sua presença, ou quando camarões foram vivos por elas sendo deixados cair em água fervente, uma experiência que Backster escreveu para o International Journal of Parapsychology, em 1968.

Nos anos seguintes, vários cientistas de plantas legítimos tentaram reproduzir o “efeito Backster” sem sucesso. Grande parte da ciência em “The Secret Life of Plants” (A Vida Secreta das Plantas) foi desacreditada. Mas o livro tinha deixado sua marca na cultura. Os americanos começaram a conversar com suas plantas e a tocar Mozart para elas, e sem dúvida muitos ainda fazem. Isso pode parecer inofensivo o suficiente; provavelmente haverá sempre uma tensão do romantismo que atravessa nosso pensamento sobre plantas. (Luther Burbank e George Washington Carver ambos falaram e ouviram sobre, e fizeram um trabalho tão brilhante.) Mas, na opinião de muitos cientistas de plantas, “The Secret Life of Plants” causou danos duradouros ao seu campo. De acordo com Daniel Chamovitz, um biólogo israelense que é o autor do recente livro “What a Plant Knows” (O que uma planta sabe), Tompkins e Bird “bloqueou importantes pesquisas sobre o comportamento das plantas quando os cientistas se tornaram cautelosos de qualquer estudo que sugeria paralelos entre os sentidos animais e sentidos de planta”. Outros afirmam que o “The Secret Life of Plants” levou a “auto-censura” entre os pesquisadores que procuram explorar as “possíveis homologias entre a neurobiologia e a fitobiologia”; Isto é, a possibilidade de que as plantas sejam muito mais inteligentes e muito mais semelhantes a nós do que a maioria das pessoas pensa – capaz de cognição, comunicação, processamento de informação, computação, aprendizado e memória.

A citação sobre a auto-censura apareceu em um controvertido artigo de 2006, Trends in Plant Science, que propunha um novo campo de pesquisa que os autores, talvez um tanto imprudentemente, escolheram chamar de “neurobiologia vegetal”. Os seis autores – entre eles Eric D. Brenner, um biólogo molecular de plantas americanas; Stefano Mancuso, um fisiologista de plantas italiano; František Baluška, um biólogo celular eslovaco; e Elizabeth Van Volkenburgh, bióloga americana de plantas – argumentaram que os sofisticados comportamentos observados nas plantas não podem ser explicados por mecanismos genéticos e bioquímicos familiares. As plantas são capazes de sentir e responder otimamente a tantas variáveis ambientais – luz, água, gravidade, temperatura, estrutura do solo, nutrientes, toxinas, micróbios, herbívoros, sinais químicos de outras plantas – que pode existir algum sistema de processamento de informação cerebral que integrar os dados e coordena a resposta comportamental de uma planta. Os autores apontaram que sistemas de sinalização elétrica e química foram identificados em plantas que são homólogos aos encontrados no sistema nervoso de animais. Eles também observaram que neurotransmissores como serotonina, dopamina e glutamato foram encontrados em plantas, embora seu papel permaneça obscuro.

Daí a necessidade de neurobiologia vegetal, um novo campo “destinado a entender como as plantas percebem suas circunstâncias e respondem ao insumo ambiental de forma integrada”. O artigo argumentava que as plantas exibem inteligência, definida pelos autores como “uma capacidade intrínseca de processar informações”. Pouco antes da publicação do artigo, a Society for Plant Neurobiology realizou seu primeiro encontro, em Florença, em 2005. Uma nova revista científica, com uma noção menos tendenciosa, a Plant Signaling & Behavior, apareceu no ano seguinte.

Dependendo de quem você fala hoje nas ciências da planta, o campo da neurobiologia vegetal representa tanto um novo paradigma radical em nossa compreensão da vida ou um slide de volta para baixo nas águas científicas obscuras agitada pela última vez pelo “The Secret Life of Plants“. Seus defensores acreditam que devemos parar de considerar as plantas como objetos passivos – os móveis mudos e imóveis do nosso mundo – e começar a tratá-los como protagonistas em seus próprios dramas, altamente habilidosos nas maneiras de lutar na natureza. Eles desafiariam o foco redutivo da biologia contemporânea em células e genes e retornariam nossa atenção para o organismo e seu comportamento no ambiente. É só a arrogância humana, e o fato de que as vidas das plantas se desdobram em uma quantidade de tempo muito mais lenta, que nos impedem de apreciar sua inteligência e consequente sucesso. As plantas dominam cada ambiente terrestre, compondo 99% da biomassa na terra. Em comparação, os seres humanos e todos os outros animais são, nas palavras de um neurobiólogo da planta, “apenas vestígios”.

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Muitos cientistas de plantas se voltaram duramente ao campo nascente, começando com uma azeda e desprezível resposta ao manifesto de Brenner, assinado por 36 proeminentes cientistas de planta (Alpi et al, na literatura) e publicado em Trends in Plant Science. “Começamos afirmando simplesmente que não há evidências de estruturas como neurônios, sinapses ou cérebro em plantas”, escreveram os autores. Nenhuma afirmação de fato tinha sido feita – o manifesto tinha falado apenas de estruturas “homólogas” -, mas o uso da palavra “neurobiologia” na ausência de neurônios reais era aparentemente mais do que muitos cientistas poderiam suportar.

“Sim, as plantas têm sinalização elétrica de curto e longo prazo, e elas usam alguns produtos químicos neurotransmissores como sinais químicos”, disse Lincoln Taiz, um professor emérito de fisiologia vegetal na U.C. Santa Cruz e um dos signatários da carta Alpi. “Mas os mecanismos são bem diferentes dos sistemas nervosos verdadeiros”. Taiz diz que os escritos dos neurobiólogos das plantas sofrem de “sobre interpretação de dados, teleologia, antropomorfização, filosofia e especulações selvagens”. Os comportamentos de plantas que ainda não podemos explicar serão explicados pela ação de caminhos químicos ou elétricos, sem recorrer ao “animismo”. Clifford Slayman, professor de fisiologia celular e molecular em Yale, que também assinou a carta Alpi (e quem Ajudou a desacreditar Tompkins e Bird), foi ainda mais contundente. “A” inteligência da planta “é uma distração tola, não um novo paradigma”, escreveu ele em um recente e-mail. Slayman referiu-se à carta de Alpi como “o último confronto sério entre a comunidade científica e o sanatório nestas edições.” Os cientistas raramente usam essa língua ao falar de seus colegas a um journalista, mas esta edição gera sentimentos fortes, talvez porque borra a linha afiada que separa o reino animal do reino vegetal. A controvérsia é menor sobre as descobertas notáveis da ciência vegetal recente do que sobre como interpretá-las e nomeá-las: se os comportamentos observados em plantas que se parecem muito com aprendizagem, memória, tomada de decisão e inteligência merecem ser chamados por esses termos ou se essas palavras devem ser reservadas exclusivamente para criaturas com cérebro.

Ninguém com quem falei no grupo e entre os cientistas interdisciplinares que trabalham com inteligência de plantas afirma que as plantas têm poderes telecinéticos ou sentem emoções. Ninguém acredita que vamos localizar um órgão em forma de noz em algum lugar em plantas que processa dados sensoriais e direciona o comportamento da planta. Mais é provável, segundo os cientistas, que a inteligência em plantas se assemelhe à exibida em colônias de insetos, onde acredita-se ser uma propriedade emergente de um grande número de indivíduos negligentes organizados em uma rede. Grande parte da pesquisa sobre inteligência de plantas tem sido inspirada pela nova ciência das redes, computação distribuída e comportamento de grupo, o que demonstrou algumas das maneiras pelas quais um comportamento notavelmente inteligente pode surgir na ausência de cérebros reais.

“Se você é uma planta, ter um cérebro não é uma vantagem”, ressalta Stefano Mancuso. Mancuso é talvez o porta-voz mais apaixonado do campo para o ponto de vista da planta. Um calabres barbudo e de quarenta e poucos anos, ele se parece mais com um professor de humanas do que com um cientista. Quando o visitei no início deste ano no Laboratório Internacional de Neurobiologia Vegetal, na Universidade de Florença, ele me disse que sua convicção de que os seres humanos subestimam grosseiramente as plantas e tem suas origens em uma história de ficção científica que ele se lembra de ler como um adolescente. Uma raça de alienígenas que vive em uma dimensão radicalmente acelerada do tempo chega à Terra e, é incapaz de detectar qualquer movimento em humanos, chega à conclusão lógica de que somos “material inerte” com o qual eles podem fazer o que quiserem. Os alienígenas procedem impiedosamente a nos explorar. (Mancuso posteriormente escreveu para dizer que a história que ele contou foi realmente uma lembrança mutilada de um episódio de “Star Trek” chamado “Wink of a Eye”).

Na visão de Mancuso, nossa “fetichização” dos neurônios, assim como nossa tendência de equiparar o comportamento à mobilidade, nos impede de apreciar o que as plantas podem fazer. Por exemplo, uma vez que as plantas não podem fugir e freqüentemente são comidas, serve-lhes bem não ter nenhum órgão insubstituível. “Uma planta tem um projeto modular, assim, pode perder até o 90% de seu corpo sem ser morta” disse. “Não há nada como isso no mundo animal. Isso cria uma resiliência”.

Na verdade, muitas das capacidades mais impressionantes das plantas podem ser rastreadas até sua situação existencial única como seres enraizados no chão e, portanto, incapazes de pegar e mover quando precisam de algo ou quando as condições se tornam desfavoráveis. O “estilo de vida séssil”, como os botânicos o chamam, exige uma compreensão extensa e matizada do ambiente imediato, desde que a planta tem que encontrar tudo que precisa, e tem que defender-se, permanecendo fixada no lugar. Um aparelho sensorial altamente desenvolvido é necessário para localizar alimentos e identificar ameaças. As plantas evoluíram entre quinze ou vinte sentidos distintos, incluindo análogos de nossos cinco: cheiro e gosto (eles sentem e respondem a produtos químicos no ar ou em seus corpos); (Eles reagem de forma diferente a vários comprimentos de onda de luz, bem como a sombra); toque (uma videira ou uma raiz “sabe” quando encontra um objeto sólido); E, foi descoberto também resposta ao som. Em um experimento recente, Heidi Appel, uma ecologista química da Universidade de Missouri, descobriu que, quando tocava uma gravação de uma lagarta mastigando uma folha para uma planta que não tinha sido tocada, o som preparava a máquina genética da planta para produzir produtos químicos de defesa. Outra experiência, feita no laboratório de Mancuso, descobriu que as raízes das plantas procuram um tubo enterrado através do qual a água flui mesmo se o exterior do tubo estiver seco, o que sugere que as plantas de alguma forma “ouvem” o som de água corrente.

As capacidades sensoriais das raízes das plantas fascinaram Charles Darwin, que em seus últimos anos se tornou cada vez mais apaixonado por plantas; ele e seu filho Francis realizaram dezenas de experimentos engenhosos em plantas. Muitos envolvidos a raiz, ou na radícula, de plantas jovens, que os Darwins demonstraram poder sentir luz, umidade, gravidade, pressão e várias outras qualidades ambientais e, em seguida, determinar a trajetória ideal para o crescimento da raiz. A última frase do livro de Darwin de 1880, “The Power of Movement in Plants” (O Poder do Movimento nas Plantas), assumiu a autoridade escritural de alguns neurobiólogos de plantas: “Não é exagero dizer que a ponta da radícula. . . Tendo o poder de dirigir os movimentos das partes adjacentes, age como o cérebro de um dos animais inferiores; o cérebro estava assentado dentro da extremidade anterior do corpo, recebendo impressões dos órgãos dos sentidos e dirigindo os vários movimentos”. Darwin estava nos pedindo para pensar na planta como uma espécie de animal de cabeça para baixo, com seus principais órgãos sensoriais e “cérebro” na parte inferior, subterrânea e seus órgãos sexuais em cima.

"Por que compramos móveis tão grandes?"

“Por que compramos móveis tão grandes?”

Os cientistas descobriram que as pontas das raízes das plantas, além de detectar a gravidade, a umidade, a luz, a pressão e a dureza, também podem detectar volume, nitrogênio, fósforo, sal, várias toxinas, micróbios e sinais químicos de plantas vizinhas. Raízes prestes a encontrar um obstáculo impenetrável ou uma substância tóxica mudam curso antes de fazer contato com ele. As raízes podem informar se as raízes próximas são dela mesmo ou de outra e, se outra é um parente ou o desconhecido. Normalmente, as plantas competem pelo espaço radicular com estranhos, mas, quando os pesquisadores colocaram quatro plantas foguetes-do-mar dos Grandes Lagos (Cakile edentula) no mesmo pote, as plantas restringiram seus comportamentos competitivos usuais e recursos compartilhados.

De alguma forma, uma planta reúne e integra todas essas informações sobre seu ambiente e depois “decide” – alguns cientistas destacam as aspas, indicando metáfora no trabalho; Outros os deixam cair – exatamente em que direção desdobrar suas raízes ou suas folhas. Uma vez que a definição de “comportamento” se expande para incluir coisas como uma mudança na trajetória de uma raiz, uma realocação de recursos ou a emissão de um produto químico poderoso, as plantas começam a parecer muito mais como agentes ativas, respondendo a pistas ambientais de modo mais sutis ou adaptativos do que a palavra “instinto” sugeriria. “As plantas percebem os concorrentes e crescem longe deles”, disse Rick Karban, ecologista de plantas da U.C. Davis, explicou, quando eu lhe pedi um exemplo de tomada de decisão da planta. “As vegetações são mais cautelosas do que objetos inanimados e respondem a concorrentes potenciais antes de serem realmente sombreadas por eles”. Esses são comportamentos sofisticados, mas, como a maioria dos comportamentos das plantas, para um animal eles são invisíveis ou realmente, muito lentos.

O estilo de vida séssil também ajuda a explicar o dom extraordinário das plantas para a bioquímica, que excede em muito a dos animais e, sem dúvida, dos químicos humanos. (Muitas drogas, da aspirina aos opiáceos, derivam de compostos projetados pelas plantas). Incapaz de fugir, as plantas implantam um vocabulário molecular complexo para sinalizar angústia, dissuadir ou envenenar inimigos, e recrutar animais para executar vários serviços para elas. Um estudo recente da Science descobriu que a cafeína produzida por muitas plantas pode funcionar não apenas como um produto químico de defesa, como se pensava anteriormente, mas em alguns casos como uma droga psicoativa em seu néctar. A cafeína encoraja as abelhas a lembrar-se de uma determinada planta e voltar a ela, tornando-as mais fiel e eficaz para os polinizadores.

Uma das áreas mais produtivas de pesquisa de plantas nos últimos anos tem sido sinalização de plantas. Desde o início dos anos 80, sabe-se que quando as folhas de uma planta são infectadas ou mastigadas por insetos que emitem produtos químicos voláteis que sinalizam outras folhas para montar uma defesa. Às vezes, este sinal de advertência contém informações sobre a identidade do inseto, retirado do sabor de sua saliva. Dependendo da planta e do atacante, a defesa pode envolver a alteração do sabor ou textura da folha, ou ainda a produção de toxinas ou outros compostos que tornam a massa da planta menos digerível aos herbívoros. Quando os antílopes procuram árvores de acácia, as folhas produzem taninos que os tornam pouco apetitosos e difíceis de digerir. Quando os alimentos são escassos e as acácias são superpostas, tem sido relatado, as árvores produzem quantidades suficientes de toxina para matar os animais.

Talvez o exemplo mais inteligente de sinalização de plantas envolva duas espécies de insetos, a primeira no papel de praga e a segunda como exterminadora. Várias espécies, incluindo milho e feijão, emitem um chamado de socorro químico quando atacadas por lagartas. As vespas parasitas, a certa distância, tragam esse perfume, seguem-no até a planta aflita e procedem lentamente destruindo as lagartas. Os cientistas chamam esses insetos de “guarda-costas de plantas”.

As plantas falam em um vocabulário químico que não podemos perceber ou compreender diretamente. As primeiras descobertas importantes na comunicação de plantas foram feitas no laboratório nos anos 80, isolando as plantas e suas emissões químicas em câmaras de Plexiglas, mas Rick Karban, Ecologista da Universidade de Davis, e outros estabeleceram a tarefa suja de estudar como as plantas trocam sinais químicos ao ar livre, em um ajuste natural. Recentemente, visitei (Miachel Pollan) o estudo de Karban na estação de campo na estação de Sagehen da Universidade da Califórnia, algumas milhas fora de Truckee. Em uma encosta ensolarada nas Serras, ele me apresentou às 99 plantas de Artemísia – arbustos verdes e cinzas de crescimento lento, marcados com bandeiras de plástico – que ele e seus colegas mantiveram sob estreita vigilância por mais de um década.

Karban, um ex-nova-iorquino de cinquenta e nove anos, é esguio, com uma camada de cachos brancos mal contidos por um chapéu flexível. Ele mostrou que quando as folhas de Artemísia são cortadas na primavera, simulando um ataque de insetos que aciona a liberação de produtos químicos voláteis – tanto a planta é cortada e seus vizinhos não-cortados sofrem significativamente menos com danos de insetos ao longo da temporada. Karban acredita que a planta está alertando todas as suas folhas para a presença de uma praga, mas seus vizinhos pegam o sinal, também, e previnem-se contra o ataque. “Nós acreditamos que as Artemísias estão basicamente espionando uma a outra” disse Karban. Ele descobriu que quanto mais estreitamente relacionadas as plantas mais prováveis são de responder ao sinal químico, sugerindo que as plantas podem exibir uma forma de reconhecimento de parentesco. Ajudar seus parentes é uma boa maneira de melhorar as chances de que seus genes sobreviverem.

O trabalho de campo e a coleta de dados que fazem essas descobertas são meticulosos ao extremo. No fundo de uma campina que recebe a luz inclinada do final do verão, dois colaboradores do Japão, Kaori Shiojiri e Satomi Ishizaki, trabalharam na sombra de um pequeno pinheiro, agachando-se sobre os ramos de Artemísia que Karban tinha marcado e cortado. Usando um marcador, contaram todas as folhas em forma de tridente em cada ramo, e depois contaram e registraram cada dano da folha, uma coluna para picadas de insetos, outra para doença. No topo do campo, outro colaborador, James Blande, um químico ecologista da Inglaterra, amarrou sacos de plástico em torno de caules de Artemísia e infla-os com ar filtrado. Depois de esperar vinte minutos as folhas emitem substâncias voláteis, que ele bombeia através de um cilindro de metal contendo um material absorvente que coletou as emissões químicas. No laboratório, um cromatógrafo de gás – espectrômetro de massa resultaria em uma lista dos compostos coletados – apresenta mais de cem substâncias em total. Blande se ofereceu para me deixar colocar o nariz em uma das bolsas; O ar era poderosamente aromático, com um cheiro mais próximo ao pós-barba do que de um perfume. Olhando para o campo de Artemísias, achei difícil imaginar a vibração química invisível, incluindo as chamadas de angústia, acontecendo por toda parte – ou que essas plantas imóveis estavam envolvidas em qualquer tipo de “comportamento”.

A investigação sobre a comunicação vegetal poderá algum dia beneficiar os agricultores e as suas culturas. Podem ser usados produtos químicos de destruição de plantas para estimular as defesas das plantas, reduzindo a necessidade de pesticidas. Jack Schultz, ecologista químico da Universidade de Missouri, fez alguns dos trabalhos pioneiros sobre sinalização de plantas no início dos anos oitenta, e está ajudando a desenvolver um “nariz” mecânico que, ligado a um trator e conduzido através de um campo, e poderia ajudar os agricultores a identificar as plantas sob ataque de insetos, permitindo que elas pulverizem pesticidas somente quando e onde eles são necessários.

"Aqui é onde praticamos nossos tiros de advertência."

“Aqui é onde praticamos nossos tiros de advertência”.

Karban disse que, nos anos 80, as pessoas que trabalhavam na comunicação com plantas enfrentavam a mesma indignação que os cientistas que trabalham com na inteligência de plantas (um termo que ele aceita cautelosamente) fazem hoje. “Esse material tem sido muito controverso”, diz ele, referindo-se aos primeiros dias de pesquisa em comunicação de plantas, trabalho que agora é geralmente aceito. “Levei anos para que alguns desses papers fossem publicados. As pessoas estaravam literalmente gritando umas com as outras em reuniões científicas”. Ele acrescentou: “Os botânicos em geral são incrivelmente conservadores. Todos nós pensamos que queremos ouvir novas idéias, mas nós não, realmente não queremos”.

Encontrei com Karban em uma reunião científica em Vancouver, quando apresentou um artigo intitulado “Plant Communication and Kin Recognition in Sagebrush“. A reunião teria sido a sexta reunião da Society for Plant Neurobiology, sob a pressão de alguns do establishment científico, o nome do grupo havia sido mudado quatro anos antes para algo menos provocador, a Society for Plant Signaling and Behavior. A bióloga de plantas Elizabeth Van Volkenburgh, da Universidade de Washington, que foi uma das fundadoras da sociedade, disse-me que o nome tinha mudado depois de um animado debate interno; ela sentiu que abandonar a “neurobiologia” provavelmente era o melhor. “Foi-me dito por alguém na National Science Foundation que o N.S.F. nunca financiaria nada com as palavras “neurobiologia vegetal”. Um porta-voz da N.S.F disse que, embora a sociedade não seja elegível para financiamento pelo programa de neurobiologia da fundação, “(a NSF não tem um boicote de todo tipo contra a sociedade)”. Dois dos co-fundadores da sociedade, Stefano Mancuso e František Baluška, argumentaram vigorosamente contra a mudança de nome, e continuam a usar o termo “neurobiologia vegetal” em seu próprio trabalho e nos nomes de seus laboratórios.

A reunião consistiu em três dias de apresentações em PowerPoint entregues em uma sala grande e moderna na Universidade de British Columbia antes de uma centena de cientistas. A maioria dos artigos eram apresentações altamente técnicas sobre sinalização de plantas – o tipo de ciência incremental que se realiza confortavelmente dentro dos limites de um paradigma científico estabelecido, que a sinalização de plantas se tornou. Mas um punhado de oradores apresentaram um trabalho muito dentro do novo paradigma da inteligência da planta, e eles suscitaram fortes reações.

A apresentação mais controversa foi “Animal Like Learning in 9“, um artigo inédito de Monica Gagliano, uma ecologista de animais de 37 anos da Universidade da Austrália Ocidental, que trabalhava no laboratório de Mancuso em Florença. Gagliano, que é alto, com os cabelos castanhos compridos separados no meio, baseou seu experimento em um conjunto de protocolos comumente usados para testar o aprendizado em animais. Ela se concentrou em um tipo elementar de aprendizado chamado “habituação”, no qual um sujeito experimental é ensinado a ignorar um estímulo irrelevante. “A habituação permite que um organismo se concentre nas informações importantes, enquanto filtra o lixo”, explicou Gagliano ao público de cientistas de plantas. Quanto tempo leva o animal para reconhecer que um estímulo é “lixo”, e então quanto tempo ele vai se lembrar do que aprendeu? A pergunta experimental de Gagliano era o reforço: Poderia a mesma coisa ser feita com uma planta?

Mimosa pudica, também chamada de “planta sensível”, é aquela espécie de planta rara com um comportamento tão rápido e visível que os animais podem observá-lo; O planta-carnívora Dionéia é outra. Quando as folhas parecidas com fernos da mimosa são tocadas, elas instantaneamente se dobram, presumivelmente para assustar insetos. A mimosa também colapsa suas folhas quando a planta é derrubada ou empurrada. Gagliano envasou cinquenta e seis plantas de mimosa e montou um sistema para soltá-las de uma altura de quinze centímetros a cada cinco segundos. Cada “sessão de treinamento” envolveu sessenta tentativas. Ela relatou que algumas das mimosas começaram a reabrir suas folhas depois de apenas quatro, cinco ou seis tentativas, como se tivessem concluído que o estímulo poderia ser ignorado com segurança. “No final, eles estavam completamente abertos”, disse Gagliano ao público. “Eles não poderiam se importar menos”.

Era apenas fadiga? Aparentemente não: quando as plantas foram abaladas, fecharam novamente. “Oh, isso é algo novo”, disse Gagliano, imaginando esses acontecimentos do ponto de vista das plantas. “Você vê, você quer estar em sintonia com algo novo vindo dentro. Então nós voltamos para as tentativas, e elas não responderam” e Gagliano relatou que re-testou suas plantas depois de uma semana e descobriu que eles continuaram a desconsiderar a queda como estímulo, indicando que elas “lembraram” o que tinham aprendido. Mesmo depois de vinte e oito dias, a lição não havia sido esquecida. Ela lembrou aos colegas que, em experimentos semelhantes com as abelhas, os insetos esqueceram o que tinham aprendido depois de apenas 48 horas. Gagliano concluiu sugerindo que “cérebros e neurônios são uma solução sofisticada, mas não um requisito necessário para a aprendizagem”, e que há “algum mecanismo unificador entre sistemas vivos que pode processar informações e aprender”.

Seguiu-se uma animada troca. Alguém sugeriu que deixar cair uma planta não era um gatilho relevante, desde que não acontece na natureza. Gagliano assinalou que o choque elétrico, é um gatilho igualmente artificial, é freqüentemente usado em experiências de aprendizado animal. Outro cientista sugeriu que talvez suas plantas não estivessem habituadas, apenas esvaziadas. Ela argumentou que vinte e oito dias seria muito tempo para reconstruir suas reservas de energia.

No meu caminho para fora da sala de aula, eu encontrei Fred Sack, um botânico proeminente na Universidade da Colúmbia Britânica. Perguntei-lhe o que ele achava da apresentação de Gagliano, “Merda” foi o que ele respondeu. Ela explicou que a palavra “aprendizagem” implicava um cérebro e deveria ser reservada aos animais: “Os animais podem exibir o aprendizado, mas as plantas desenvolvem adaptações”. Ele fazia uma distinção entre mudanças comportamentais que ocorrem na vida de um organismo e aquelas que surgem em gerações. No almoço, sentei-me com um cientista russo, que era igualmente desdenhoso. “Não é aprender”, disse ele. – Então não há nada para discutir.

"A previsão para hoje é mal-humorada."

“A previsão para hoje é mal-humor.”

Mais tarde naquela tarde, Gagliano parecia atingida por algumas das reações à sua apresentação e desafiador. A adaptação é um processo muito lento para explicar o comportamento que ele observou, me disse. “Como eles podem ser adaptados a algo que nunca experimentaram em seu mundo real?” Ela observou que algumas de suas plantas aprendiam mais rápido do que outras, a evidência de que “esta não é uma resposta inata ou programada”. Muitos dos cientistas em sua apresentação estavam apenas se acostumando com as idéias de “comportamento” e “memória” da planta (termos que até mesmo Fred Sack disse estar disposto a aceitar); usando palavras como “aprendizado” e “inteligência” nas plantas, as palavras de Sack eram “impróprias” e “simplesmente estranhas”. Quando descrevi o experimento a Lincoln Taiz, ele sugeriu que as palavras “habituação” ou “dessensibilização” que Gagliano disse em seu paper da mimosa havia sido rejeitado por dez periódicos: “Nenhum dos revisores teve problemas com os dados”. Em vez disso, eles recusaram a linguagem que usou para descrever os dados. Mas ela não queria mudá-lo. “A menos que usemos a mesma linguagem para descrever o mesmo comportamento” –exposto por plantas e animais– “não podemos compará-los”, disse ela.

Rick Karban consolou Gagliano depois de sua apresentação. “Eu passei pela mesma coisa, fui totalmente espancado” ele disse a ela. “Mas você está fazendo um bom trabalho. O sistema não está pronto. “Quando perguntei o que ele achava do paper de Gagliano, ele disse: “Eu não sei se ela tem tudo pregado, mas é uma idéia muito legal que merece estar lá e ser discutida. Espero que ela não fique desanimada.

Os cientistas são freqüentemente desconfortáveis falando sobre o papel da metáfora e imaginação em seu trabalho, mas o progresso científico muitas vezes depende de ambos. “As metáforas ajudam a estimular a imaginação investigativa de bons cientistas”, escreveu o cientista britânico Anthony Trewavas, em resposta à carta Alpi que denuncia a neurobiologia das plantas. “Plant neurobiology” é obviamente uma metáfora – as plantas não possuem o tipo de células excitáveis e comunicativas que chamamos neurônios. No entanto, a introdução do termo levantou uma série de perguntas e inspirou um conjunto de experiências que prometem aprofundar a nossa compreensão não só de plantas, mas também potencialmente de cérebros. Se há outras maneiras de processar informações, outros tipos de células e redes de células que podem de alguma forma dar origem a um comportamento inteligente, então podemos estar mais inclinados a perguntar, como fez Mancuso: “O que há de tão especial nos neurônios?”

Mancuso é o poeta-filósofo do movimento, decidido a conquistar para as plantas o reconhecimento que merecem e, talvez, trazer os seres humanos para baixo numa estaca no processo. Seu laborioso laboratório internacional de neurobiologia vegetal, a poucos quilômetros de Florença, ocupa uma suíte modesta de laboratórios e escritórios em um edifício moderno de baixo relevo. Aqui um punhado de colaboradores e estudantes de pós-graduação trabalham nos experimentos que Mancuso inventa para testar a inteligência das plantas. Fazendo um tour pelos laboratórios, ele me mostrou plantas de milho, cultivadas sob luzes, que estavam sendo ensinadas a ignorar sombras; uma muda de Álamo ligada a um galvanômetro para medir sua resposta à poluição do ar; e uma câmara em que uma máquina ptr-tof – um tipo avançado de espectrômetro de massa – continuamente lendo todos os voláteis emitidos por uma sucessão de plantas, do Álamo a plantas de tabaco, pimentas e oliveiras. “Estamos fazendo um dicionário de todo o vocabulário químico de cada espécie”, explicou. Ele estima que uma planta tem três mil produtos químicos em seu vocabulário, enquanto, ele disse com um sorriso, “o aluno médio tem apenas setecentas palavras”.

Mancuso é ferozmente dedicado às plantas – um cientista precisa “amar” o seu sujeito para fazê-lo justiça, diz ele. Ele também é gentil e despretensioso, mesmo quando o que ele está dizendo é ultrajante. No canto de seu escritório fica um Ficus benjamina abandonada, ou figueira chorosa, e nas paredes estão fotografias de Mancuso em um macacão de astronauta flutuando na cabine de um avião de gravidade zero; ele colaborou com a Agência Espacial Europeia, que tem apoiado a sua investigação sobre o comportamento das plantas em micro e hiper gravidade. (Uma de suas experiências foi realizada a bordo do último vôo do ônibus espacial Endeavour, em maio de 2011.) Há uma década, Mancuso persuadiu uma fundação Florentina a subscrever grande parte de sua pesquisa e ajudar a lançar a Society for Plant Neurobiology; seu laboratório também recebe subsídios da União Européia.

No início de nossa conversa, perguntei a Mancuso por sua definição de “inteligência”. Passando tanto tempo com os neurobiólogos das plantas, eu podia sentir minha compreensão sobre a palavra ficando menos certa. Acontece que não estou sozinho: filósofos e psicólogos vêm discutindo sobre a definição de inteligência há pelo menos um século, e qualquer consenso que possa ter existido foi rapidamente desaparecendo. A maioria das definições de inteligência caem em uma de duas categorias. A primeira é redigida de modo que a inteligência requer um cérebro; a definição refere-se a qualidades mentais intrínsecas, como a razão, o julgamento e o pensamento abstrato. A segunda categoria, menos vinculada ao cérebro e metafísica, enfatiza o comportamento, definindo a inteligência como a capacidade de responder de maneira ótima aos desafios apresentados pelo ambiente e circunstâncias. Não surpreendentemente, os neurobiólogos da planta saltam para este segundo acampamento.

“Eu defino de modo muito simplesmente”, disse Mancuso. “A inteligência é a capacidade de resolver problemas”. No lugar de um cérebro, “o que eu estou procurando é uma espécie distribuída de inteligência, como vemos em um bando de pássaros”. Em um bando, cada ave só tem que seguir poucas regras simples, tais como manter uma distância prescrita de seu vizinho, contudo o efeito coletivo de um grande número de aves executando um algoritmo simples é um comportamento complexo e supremamente bem coordenado. A hipótese de Mancuso é de que algo similar está em ação nas plantas, com seus milhares de pontas de raiz desempenhando o papel de recolhimento individual de pássaros e avaliando dados do ambiente e respondendo de maneiras locais, mas coordenadas, que beneficiam todo o organismo.

– Talvez os neurônios sejam superestimados – disse Mancuso. “Eles são realmente apenas células excitáveis”. As plantas têm suas próprias células excitáveis, muitas delas em uma região logo atrás da ponta da raiz. Aqui Mancuso e seu colaborador freqüente, František Baluška, detectaram níveis invulgarmente altos de atividade elétrica e consumo de oxigênio. Eles levantaram a hipótese em uma série de artigos desta área chamada de “zona de transição” que pode ser o locus do “cérebro raiz” proposto pela primeira vez por Darwin. A idéia permanece não-provada e controversa. “O que está acontecendo não é bem compreendido”, disse Lincoln Taiz, “mas não há evidências de que seja um centro de comando”.

Como as plantas fazem o que fazem sem um cérebro – o que Anthony Trewavas chamou de seu “domínio estúpido” – levanta questões sobre como nossos cérebros fazem o que fazem. Quando perguntei a Mancuso sobre a função e a localização da memória nas plantas, ele especulou sobre o possível papel dos canais de cálcio e outros mecanismos, mas então ele me lembrou que o mistério ainda circunda onde e como nossas memórias são armazenadas: “Poderia ser o mesmo tipo de maquinaria, e imaginando isto em plantas pode ajudar-nos a descobrir isso em seres humanos”.

Há tanta evidência, devemos colocar algumas de lado para um caso diferente."

Há tanta evidência, devemos colocar algumas de lado para um caso diferente.”

A hipótese de que o comportamento inteligente em plantas pode ser uma propriedade emergente de células que trocam sinais em uma rede pode parecer extravagante, mas a maneira como a inteligência emerge de uma rede de neurônios pode não ser muito diferente. A maioria dos neurocientistas concordaria que, embora os cérebros considerados como um todo funcionem como centros de comando centralizados para a maioria dos animais, dentro do cérebro não parece haver qualquer posto de comando; em vez disso, encontra-se uma rede sem líderes. Esse sentido que obtemos quando pensamos sobre o que pode governar uma planta – que não existe lá, nenhum feiticeiro atrás da cortina puxando as alavancas – pode se aplicar igualmente bem ao nosso cérebro.

No romance de Martin Amis de 1995, “The Information“, encontramos um personagem que aspira escrever “The History of Increasing Humiliation” (A História do Aumento da Humilhação), um tratado que narra o gradual desmoronamento da humanidade de sua posição no centro do universo, começando por Copérnico. “Cada século ficamos menores”, escreve Amis. Em seguida veio Darwin, que trouxe a humilhante notícia de que somos o produto das mesmas leis naturais que criaram animais. No século passado, as antigas linhas afiadas que separam os seres humanos dos animais – nossos monopólios sobre a linguagem, a razão, a fabricação de ferramentas, a cultura e até mesmo a autoconsciência – foram borradas, uma após a outra, à medida que a ciência concedeu essas capacidades a outros animais.

Mancuso e seus colegas estão escrevendo o próximo capítulo em “ The History of Increasing Humiliation“. Seu projeto envolve romper as paredes entre os reinos de plantas e animais, e está avançando não apenas experiência por experiência, mas também palavra por palavra. Comece com a palavra escorregadia “inteligência”. Particularmente quando não há definição dominante (e quando as medições de inteligência, como o QI, têm mostrado ser culturalmente tendenciosas), é possível definir a inteligência de uma forma que reforça a fronteira entre os animais e as plantas (digamos, aquela que envolve o pensamento abstrato) ou a mina. Os neurobiólogos das plantas optaram por definir a inteligência democraticamente, como capacidade de resolver problemas ou, mais precisamente, para responder adaptativamente a circunstâncias, incluindo aquelas imprevistas no genoma.

“Concordo que os seres humanos são especiais”, diz Mancuso. “Nós somos a primeira espécie capaz de discutir sobre o que é a inteligência. Mas é a quantidade, não a qualidade “da inteligência que nos diferencia. Nós existimos em um continuum com a Acacia, o rabanete e a bactéria. “A inteligência é uma propriedade da vida”, diz ele. Perguntei-lhe por que ele acha que as pessoas têm mais facilidade concedendo inteligência aos computadores do que às plantas. (Fred Sack me disse que ele pode aceitar o termo “inteligência artificial”, porque a inteligência neste caso é modificada pela palavra “artificial”, mas não no caso em “inteligência da planta”. Ele não ofereceu nenhum argumento, exceto para dizer: “Eu sou como maioria em dizer que é um pouco estranho”). Mancuso pensa que nós estamos dispostos a aceitar a inteligência artificial porque os computadores são nossas criações, e assim refletem nossa própria inteligência de volta em nós. Eles também são nossos dependentes, ao contrário das plantas: “Se nós sumirmos amanhã, as plantas estariam bem, mas se as plantas desaparecessem… “Nossa dependência das plantas gera um desprezo por elas, acredita Mancuso. Em sua visão um tanto atordoada, as plantas “nos lembram de nossa fraqueza”.

“Memória” pode ser uma palavra ainda mais espinhosa para aplicar em todos os reinos, talvez porque sabemos tão pouco sobre como ele funciona. Tendemos a pensar em memórias como imateriais, mas em cérebros animais algumas formas de memória envolvem o estabelecimento de novas conexões em uma rede de neurônios. No entanto, existem maneiras de armazenar informações biologicamente que não necessitam de neurônios. Células imunes “lembram” sua experiência de patógenos, e chamam a memória em encontros subseqüentes. Nas plantas, há muito tempo se sabe que experiências como o estresse podem alterar o envoltório molecular ao redor dos cromossomos; Isso, por sua vez, determina quais genes serão silenciados e quais serão expressos. Este efeito é chamado de “epigenético” podendo persistir e às vezes ser transmitido aos descendentes. Mais recentemente, cientistas descobriram que eventos de vida como trauma ou inanição produzem mudanças epigenéticas nos cérebros animais (codificação de altos níveis de cortisol, por exemplo) que são duradouros e também podem ser transmitidos aos descendentes, uma forma de memória muito comum a observada em plantas.

Enquanto falava com Mancuso, eu continuava pensando em palavras como “vontade”, “escolha” e “intenção”, que ele parecia atribuir às plantas de maneira bastante casual, quase como se estivessem agindo conscientemente. Em um ponto, ele me contou sobre a videira-de-cuscuta, Cuscuta europaea parasita que serpenteia em torno do caule de outra planta e suga alimento dela. Uma videira-de-cuscuta “escolherá” entre diversos anfitriões potenciais, avaliando, pelo aroma, quem oferece a melhor nutrição potencial. Tendo selecionado um alvo, a videira então executa um tipo de cálculo de custo-benefício antes de decidir exatamente quantas serpentinas ela deve investir – mais nutrientes na vítima, ela serpentina e se desdobra. Perguntei a Mancuso se ele estava sendo literal ou metafórico ao atribuir intenção às plantas.

– Aqui, vou lhe mostrar uma coisa – disse ele. “Então você me diz se as plantas têm intenção.” Ele girou o monitor do computador e clicou em um vídeo.

A fotografia em lapso de tempo é talvez a melhor ferramenta que temos para superar o abismo entre a escala de tempo em que as plantas vivem e a nossa. Este exemplo foi de uma planta de feijão jovem, filmada no laboratório durante dois dias, um quadro a cada dez minutos. Um poste de metal em um carrinho está a alguns metros de distância. A planta do feijão está “olhando” algo para escalar. Cada primavera, eu testemunho o mesmo processo em meu jardim, em tempo real. Eu sempre assumi que as plantas de feijão simplesmente crescem desta forma ou até que elas eventualmente colidem com algo adequado para escalar. Mas o vídeo de Mancuso parece mostrar que esta planta de feijão “sabe” exatamente onde o poste de metal está muito antes de fazer contato com ele. Mancuso especula que a planta poderia estar empregando uma forma de ecolocalização. Há alguma evidência de que as plantas produzem sons de baixo estalido à medida que suas células se alongam; é possível que elas possam sentir o reflexo daquelas ondas sonoras que saltam do pólo de metal.

A planta de feijão não desperdiça tempo ou energia “olhando” – isto é, crescendo em qualquer lugar, mas na direção do pólo. E está se esforçando (não há outra palavra para ela) chegar lá: alcançar, esticar, jogar-se mais e mais como uma haste voando, estendendo-se alguns centímetros mais e mais a cada passo, como ele tenta envolver sua ponta volúvel em torno do poste. Assim que o contato é feito, a planta parece relaxar; suas folhas fechadas começam a se agitar suavemente. Tudo isso pode ser nada mais do que uma ilusão de fotografia de lapso de tempo. No entanto, assistir ao vídeo é sentir-se, momentaneamente, como um dos alienígenas da história de ficção científica de Mancuso, mostrando uma janela para uma dimensão do tempo em que esses seres anteriormente inertes vêm espantosamente à vida, indivíduos aparentemente conscientes com intenções.

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Em outubro, eu carreguei o vídeo do feijão em meu laptop e dirigi até Santa Cruz para jogá-lo para Lincoln Taiz. Começou por questionar seu valor como dados científicos: “Talvez ele tenha outros dez vídeos onde o feijão não fez isso. Você não pode aceitar uma variação interessante e generalizar a partir dela. “O comportamento do feijoeiro foi, em outras palavras, uma anedota, não um fenômeno. Taiz também apontou que o feijão no vídeo estava inclinado em direção ao pólo no primeiro quadro. Mancuso então me enviou outro vídeo com duas plantas de feijão perfeitamente eretas que exibiam um comportamento muito semelhante. Taiz agora estava intrigado. “Se ele ver esse efeito de forma consistente, seria excitante”, disse ele – mas não seria necessariamente uma evidência da intenção da planta. “Se o fenômeno é real, ele seria classificado como um tropismo”, como o mecanismo que faz com que as plantas se dobrem em direção à luz. Nesse caso, o estímulo permanece desconhecido, mas os tropismos “não exigem que se postule intencionalidade ou conceitualização” cerebral, disse Taiz. “O ônus da prova para esta última interpretação seria claramente sobre Stefano”.

Talvez a palavra mais problemática e perturbadora de tudo ao pensar em plantas seja a “consciência”. Se a consciência é definida como a consciência interna de si mesmo experimentando a realidade – “o sentimento do que acontece”, nas palavras do neurocientista Antonio Damasio – então podemos (provavelmente) concluir com segurança que as plantas não o possuem. Mas se definimos o termo simplesmente como o estado de estar desperto e consciente do ambiente – “online”, como dizem os neurocientistas – então as plantas podem se qualificar como seres conscientes, pelo menos de acordo com Mancuso e Baluška. “O feijão sabe exatamente o que está no ambiente ao seu redor”, disse Mancuso. “Nós não sabemos como. Mas esta é uma das características da consciência: você conhece a sua posição no mundo. Uma pedra não.

Em apoio à sua afirmação de que as plantas são conscientes do seu ambiente, Mancuso e Baluška salientam que as plantas podem ser tornadas inconscientes pelos mesmos anestésicos que colocam os animais para fora: drogas podem induzir em plantas um estado sem resposta semelhante ao sono. Além disso, quando as plantas são feridas ou estressadas, elas produzem um químico-etileno – que funciona como um anestésico em animais. Quando eu aprendi este fato surpreendente de Baluška em Vancôver, eu perguntei-lhe, cautelosamente, se significou sugerir que as plantas pudessem sentir a dor. Baluška, que tem um rosto grosseiro e uma grande cabeça em forma de bala, ergueu uma sobrancelha e atirou-me um olhar que eu tomei como significado que ele considerou minha pergunta impertinente ou absurda. Mas aparentemente não.

“Se as plantas estão conscientes, então, sim, eles devem sentir dor”, disse ele. “Se você não sente dor, você ignora o perigo e não sobrevive. A dor é adaptativa. “Eu devo ter mostrado algum alarme. “Isso é uma idéia assustadora”, ele reconheceu com um encolher de ombros. “Nós vivemos em um mundo onde devemos comer outros organismos.”

Despreparado para considerar as implicações éticas da inteligência da planta, eu podia sentir minha resistência à idéia inteira endurecer. Descartes, que acreditava que somente os seres humanos possuíam auto-consciência, era incapaz de acreditar a idéia de que outros animais poderiam sofrer de dor. Então ele descartou seus gritos e uivos como meros reflexos, como ruído fisiológico sem sentido. Poderia ser remotamente possível que agora estamos cometendo o mesmo erro com as plantas? Que o perfume de jasmim ou manjericão, ou o cheiro de grama recém-cortada, tão doce para nós, é (como diz o ecologista Jack Schultz) o equivalente químico de um grito? Ou será que nós, simplesmente colocamos esta questão, caímos de volta nas águas enlameadas da “The Secret Life of Plants“?

Lincoln Taiz tem pouca paciência para a noção de dor de planta, questionando o que, na ausência de um cérebro, estaria trazendo a sensação. Ele coloca sucintamente: “Sem cérebro, sem dor.” Mancuso é mais circunspecto. Nós nunca podemos determinar com certeza se as plantas sentem dor ou se sua percepção de lesão é suficientemente semelhante à dos animais para ser chamado pela mesma palavra. (Ele e Baluška têm o cuidado de escrever sobre “a percepção da dor específica da planta.”) “Nós simplesmente não sabemos, então devemos ficar em silêncio”.

Mancuso acredita que, como as plantas são seres sensíveis e inteligentes, somos obrigados a tratá-las com algum grau de respeito. Isso significa proteger seus habitats da destruição e evitar práticas como manipulação genética, cultivar plantas em monoculturas e treiná-las em bonsai. Mas isso não nos impede de comê-los. “As plantas evoluíram para serem comidas – é parte de sua estratégia evolucionária”, disse ele. Ele citou sua estrutura modular e a falta de órgãos insubstituíveis em apoio a essa visão.

A questão central que divide os neurobiólogos das plantas de seus críticos parece ser a seguinte: as capacidades como inteligência, percepção da dor, aprendizado e memória exigem a existência de um cérebro, como afirmam os críticos, ou podem ser desvinculadas de suas amarras neurobiológicas? A questão é tanto filosófica quanto científica, pois a resposta depende de como esses termos são definidos. Os defensores da inteligência de plantas argumentam que as definições tradicionais desses termos são antropocêntricas – uma resposta inteligente às acusações de antropomorfismo freqüentemente lançadas sobre eles. Sua tentativa de ampliar essas definições é facilitada pelo fato de que os significados de tantos desses termos estão em jogo. Ao mesmo tempo, uma vez que estas palavras foram originalmente criadas para descrever atributos animais, não devemos nos surpreender com o ajuste desajeitado com plantas. Parece provável que, se os neurobiólogos das plantas estivessem dispostos a acrescentar o prefixo “específico à planta” à inteligência e ao aprendizado, à memória e à consciência (como Mancuso e Baluška estão dispostos a fazer no caso da dor), pelo menos parte desta “controvérsia científica” pode evaporar.

Na verdade, eu encontrei mais consenso sobre a ciência subjacente do que eu esperava. Mesmo Clifford Slayman, o biólogo de Yale que assinou a carta de 2007 que dispensa a neurobiologia de plantas, está disposto a reconhecer que, embora ele não pense que as plantas possuem inteligência, ele acredita que elas são capazes de “comportamento inteligente”, da mesma forma que as abelhas e formigas são. Em uma troca por e-mail, Slayman fez questão de sublinhar esta distinção: “Não sabemos o que constitui inteligência, apenas o que podemos observar e julgar como comportamento inteligente”. Ele definiu o “comportamento inteligente” como “a capacidade de se adaptar”. Os seres humanos podem ou não ser intrinsecamente mais inteligentes do que os gatos, ele escreveu, mas quando um gato é confrontado com um rato, o seu comportamento é susceptível de ser comprovadamente mais inteligente.

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Slayman continuou a reconhecer que “um comportamento inteligente poderia perfeitamente se desenvolver sem um centro nervoso, um quartel-general, um diretor ou um cérebro – ou o que quer que você queira chamá-lo. Parece ser que muitos organismos superiores estão internamente interligados de tal forma que as mudanças locais”, como a forma como as raízes respondem a um gradiente de água”, causam respostas muito locais que beneficiam o organismo inteiro. “Visto dessa maneira, ele acrescentou, a perspectiva de Mancuso e Trewavas está “praticamente em linha com a minha compreensão das redes bioquímicas/biológicas”. Ele ressaltou que, embora seja um entendível preconceito humano favorecer o “nervo central”, temos também um segundo sistema nervoso autônomo que governa nossos processos digestivos, que “opera a maior parte do tempo sem instruções de cima”. Os cérebros são apenas uma das maneiras da natureza de fazer trabalhos complexos, para lidar inteligentemente com desafios apresentados pelo meio ambiente. Mas eles não são a única maneira: “Sim, eu diria que o comportamento inteligente é uma propriedade da vida”.

Definir certas palavras de modo a trazer plantas e animais sob a mesma guarda semântica – quer seja de inteligência, de intenção ou de aprendizagem – é uma escolha filosófica com consequências importantes para a forma como nos vemos na natureza. Desde “A Origem das Espécies“, entendemos, pelo menos intelectualmente, as continuidades entre os reinos da vida – que somos todos formados do mesmo tecido da natureza. No entanto, nossos grandes cérebros, e talvez nossa experiência de interioridade, nos permitem sentir que devemos ser fundamentalmente diferentes – suspensos acima da natureza e de outras espécies por algum “gancho” metafísico, para tomar uma frase do filósofo Daniel Dennett. Os neurobiólogos das plantas estão empenhados em tirar o céu, completando a revolução que Darwin começou, mas que permanece – psicologicamente, pelo menos – incompleta.

“O que aprendemos com Darwin é que a competência precede a compreensão”, disse Dennett quando liguei para falar com ele sobre a neurobiologia das plantas. Com base nas competências mais simples – como o interruptor on-off em um computador, ou a sinalização elétrica e química de uma célula – que pode ser construída competências superiores e superiores até que você acabe com algo que se parece muito com a inteligência”. A idéia de que há uma linha brilhante, com compreensão real e mentes reais no outro lado do abismo, e animais ou plantas do outro – isso é um mito arcaico”. Dizer que as competências superiores, como inteligência, aprendizagem e memória “não significa nada na ausência de cérebros” é, na visão de Dennett, “cérebro-cêntrica”.

Todas as espécies enfrentam os mesmos desafios existenciais – a obtenção de alimentos, defender-se, reproduzir-se – mas sob circunstâncias extremamente variadas, e por isso têm evoluído diferentes ferramentas para sobreviver. Os cérebros são úteis para criaturas que se movimentam muito; mas eles são uma desvantagem para aqueles que estão enraizados no lugar. Impressionante como é para nós, a auto-consciência é apenas outra ferramenta para viver, boa para alguns trabalhos, inútil para os outros. Que os seres humanos classificam esta adaptação tão altamente não é surpreendente, uma vez que tem sido o destino brilhante de nossa longa jornada evolutiva, juntamente com o epifenômeno da autoconsciência que chamamos de “livre arbítrio”.

Além de ser um fisiologista de plantas, Lincoln Taiz escreve sobre a história da ciência. “Começando com o avô de Darwin, Erasmus”, ele me disse, “houve uma tensão teleológica no estudo da biologia vegetal” – um hábito de atribuir propósito ou intenção ao comportamento das plantas. Perguntei a Taiz sobre a questão da “escolha”, ou tomada de decisão, nas plantas, como quando devem decidir entre dois sinais ambientais conflitantes – água e gravidade, por exemplo.

“A planta decide da mesma maneira que nós escolhemos em um delivery entre um sanduíche do Reuben, salmão defumado e um bagel?” Taiz perguntou. “Não, a resposta da planta é baseada inteiramente no fluxo líquido de auxina e outros sinais químicos. O verbo “decidir” é inadequado em um contexto de planta. Isso implica livre-arbítrio. É claro que se poderia argumentar que os seres humanos também não têm livre-arbítrio, mas isso é uma questão separada”.

Perguntei a Mancuso se ele pensava que uma planta decidia da mesma maneira que nós poderíamos escolher em um delivery entre um sandwich de Reuben, um salmão defumado e um bagels.

“Sim, da mesma forma”, Mancuso escreveu de volta, embora ele indicou que ele não tinha idéia do que era um Reuben. “Basta colocar nitrato de amônio no lugar do sanduíche de Reuben (o que quer que seja) e fosfato em vez de salmão, e as raízes tomarão uma decisão”. Mas a raiz não responde simplesmente ao fluxo líquido de certos produtos químicos? – Receio que nosso cérebro tome decisões da mesma maneira.

Por que uma planta se importaria com Mozart? “, O democrata etnobotânico Tim Plowman responderia quando perguntado sobre as maravilhas catalogadas em “The Secret Life of Plants“. E mesmo que isso acontecesse, por que isso nos impressionaria? Eles podem comer luz, não é o suficiente?”

Uma maneira de exaltar plantas é demonstrando suas capacidades semelhantes a animais. Mas uma outra maneira é focalizar em todas as coisas que as plantas podem fazer que nós não podemos. Alguns cientistas que trabalham na inteligência de plantas questionaram se a ênfase “animal-centrica”, junto com a obsessão com o termo “neurobiologia” foi um erro e possivelmente um insulto às plantas. “Eu não tenho nenhum interesse em fazer de plantas animais pequenos”, um cientista escreveu durante uma disputa sobre o que chamar a sociedade. “As plantas são únicas”, escreveu outro. “Não há razão para isso. . . chamá-las de semi-animais”.

Quando eu conheci Mancuso em um jantar durante a conferência em Vancouver, ele soou muito como um cientista de planta superando um caso de “inveja cerebral” – o que Taiz tinha sugerido estava motivando os neurologistas de plantas. Se pudéssemos começar a entender as plantas em seus próprios termos, ele disse, “seria como estar em contato com uma cultura alienígena. Mas poderíamos ter todas as vantagens desse contato sem nenhum dos problemas – porque ele não quer nos destruir!”. Como as plantas fazem todas as coisas incríveis que fazem sem cérebro? Sem locomoção? Ao se concentrar na alteridade das plantas e não na sua semelhança, sugeriu Mancuso, estamos preparados para aprender coisas valiosas e desenvolver novas tecnologias importantes. Esse seria o tema de sua apresentação na conferência, na manhã seguinte, sobre o que ele chamou de “bioinspiração”. Como o exemplo da inteligência da planta nos ajudaria a projetar computadores melhores, robôs ou redes?

Mancuso estava prestes a iniciar uma colaboração com um proeminente cientista da computação para projetar um computador baseado em plantas, modelado na computação distribuída realizada por milhares de raízes processando um grande número de variáveis ambientais. Seu colaborador, Andrew Adamatzky, diretor do Centro Internacional de Informática Não-Convencional, da Universidade do Oeste da Inglaterra, trabalhou extensivamente com moldes do lodo, aproveitando suas habilidades de navegação e computação. (Os moldes de lodo de Adamatzky, que são uma espécie de ameba, crescem na direção de múltiplas fontes de alimento simultaneamente, geralmente como flocos de aveia, no processo de computação e lembrando a distância mais curta entre dois deles, ele usou esses organismos para modelar redes de transporte). Em um e-mail, Adamatzky disse que, como um substrato para a computação biológica, as plantas ofereciam vantagens e desvantagens sobre moldes de lodo. “As plantas são mais robustas”, ele escreveu, e “pode manter sua forma por um tempo muito longo”, embora eles são de crescimento mais lento e falta a flexibilidade de moldes de lodo. Mas como as plantas já são “computadores elétricos analógicos”, traficando entradas e saídas elétricas, ele espera que ele e Mancuso possam aproveitá-las para tarefas computacionais.

"Você não viu segurança até que você viu no iPad 2."

“Você não viu segurança até vê-la no iPad 2.”

Mancuso também estava trabalhando com Barbara Mazzolai, bióloga engenheira no Instituto Italiano de Tecnologia, em Gênova, para projetar o que ele chamou de “plantoide”: um robô projetado em princípios de plantas. “Se você olhar para a história dos robôs, eles são sempre baseados em animais – são humanoides ou insectoides. Se você quiser algo na natação, você olha para um peixe. Mas o que dizer sobre imitar plantas em vez disso tudo? O que isso permitiria que você fizesse? Explorar o solo! “Com uma bolsa do programa de Tecnologias Emergentes do Futuro da União Européia, sua equipe está desenvolvendo uma “raiz robótica” que, usando plásticos podem alongar e depois endurecer, será capaz de penetrar lentamente no solo, e alterar a sua trajetória em conformidade. “Se você quiser explorar outros planetas, a melhor coisa é enviar plantoides”.

A parte mais estimulante da palestra de Mancuso sobre bioinspiração veio quando ele discutiu as redes de usinas subterrâneas. Citando a pesquisa de Suzanne Simard, ecologista florestal da Universidade da Colúmbia Britânica e seus colegas, Mancuso mostrou um slide descrevendo como as árvores em uma floresta se organizam em redes distantes, usando a rede subterrânea de fungos micorrízicos que conecta suas raízes para trocar informações e até mesmo bens. Essa “teia de madeira”, como diz o título de um artigo, permite que dezenas de árvores em uma floresta transmitam advertências de ataques de insetos e também fornecer carbono, nitrogênio e água a árvores em necessidade.

Quando conversei com Simard por telefone, ela descreveu como ela e seus colegas monitoram o fluxo de nutrientes e sinais químicos através desta rede subterrânea invisível. Eles injetaram isótopos de carbono radioativo em árvores de Abeto (Coníferas), em seguida, seguiram a disseminação dos isótopos através da comunidade florestal usando uma variedade de métodos de detecção, incluindo um contador Geiger. Dentro de poucos dias, as reservas de carbono radioativo foram encaminhadas de árvore para árvore. Toda árvore em um terreno de trinta metros quadrados estava conectada à rede; as árvores mais velhas funcionavam como hubs ou cabos, alguns com até 47 conexões. O diagrama da rede florestal assemelhava-se a um mapa de rota da companhia aérea.

O padrão do tráfego de nutrientes mostrou como as “árvores-mãe” estavam usando a rede para alimentar mudas sombreadas, incluindo sua prole – que as árvores podem aparentemente reconhecer como parentesco – até que sejam altas o suficiente para alcançar a luz. E, em um exemplo notável de cooperação inter-espécies, Simard descobriu que os Abetos estavam usando a rede fúngica para comercializar nutrientes com árvores de bétula de casca ao longo da estação. As espécies perenes se sobressaem sobre as decíduas quando tem açúcares de sobra, e depois entra em débito mais tarde na temporada. Para a comunidade florestal, o valor desta economia subterrânea co-operativa parece ser melhor sobre a totalidade da saúde, maior fotossíntese total e maior resiliência diante da perturbação.

Em sua palestra, Mancuso justapôs em um slide os nós e links em uma dessas redes de floresta subterrânea com um diagrama da Internet, e sugeriu que, em alguns aspectos, o primeiro era superior. “As plantas são capazes de criar redes escaláveis de auto-manutenção, auto-operação e auto-reparação unidades”, disse ele.

Enquanto escutava, Mancuso retratou as maravilhas desdobrando sob nossos pés, ocorreu-me que as plantas têm uma vida secreta, e é ainda mais estranho e mais maravilhoso do que o descrito por Tompkins e Bird. Quando a maioria de nós pensa em plantas, na medida em que pensamos em plantas, pensamos nelas como velhas tradições de um passado evolutivo mais simples e pré-humano. Mas para as plantas de Mancuso a chave para um futuro será organizada em torno de sistemas e tecnologias que estão em rede, descentralizada, modular, reiterada, redundante e verde, capaz de se nutrir de luz. “As plantas são o grande símbolo da modernidade.” Ou devem ser: a sua falta de cérebro acaba por ser a sua força, e talvez a inspiração mais valiosa que podemos tirar deles.

No jantar em Vancouver, Mancuso disse: “Desde que você me visitou em Florença, deparei com esta frase de Karl Marx, e fiquei obcecado com ela: “Tudo o que é sólido se funde no ar”. Sempre que construímos algo, ele é inspirado pela arquitetura de nossos corpos. Portanto, terá uma estrutura sólida e um centro, mas isso é inerentemente frágil. Este é o significado dessa frase: “Todo sólido se funde no ar”. Essa é a pergunta: podemos agora imaginar algo completamente diferente, algo inspirado em vez disso por plantas?

Fonte: New Yorker

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