Ação gravitacional do Sol e da Lua influencia o comportamento de animais e plantas, indica estudo

Trabalho da Unicamp colheu evidências em vários fenômenos cíclicos, como a atividade locomotora de pequenos crustáceos, o processo reprodutivo de colônias de coral e o crescimento de brotos de girassol. E considera que os padrões rítmicos apresentados pelo ser humano também possam ser influenciados

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – A atividade rítmica dos organismos biológicos, vegetais ou animais, está intimamente associada às marés gravitacionais geradas pela mecânica orbital do sistema Sol-Terra-Lua. Essa verdade, até certo ponto negligenciada pela pesquisa científica, foi posta agora em evidência por novo estudo conduzido por Cristiano de Mello Gallep, na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e Daniel Robert, na University of Bristol (Reino Unido). Artigo a respeito foi publicado no Journal of Experimental Botany.

“Toda a matéria, inerte ou viva, experimenta na Terra os efeitos das forças gravitacionais do Sol e da Lua, expressos na forma de marés. As oscilações periódicas apresentam dois ciclos diários e são moduladas mensalmente e anualmente pelos movimentos desses dois astros. Foi nesse contexto que todos os organismos presentes no planeta evoluíram. O que procuramos mostrar no artigo foi que as marés gravitacionais constituem uma força perceptível e potente que moldou e molda as atividades rítmicas desses organismos”, diz Gallep à Agência FAPESP.

O estudo foi realizado na forma de extensa revisão bibliográfica e também de meta-análise, interrogando dados de três casos publicados anteriormente, mas cuja causalidade gravitacional não havia sido devidamente explorada: a atividade locomotora dos isópodes, pequenos crustáceos sem carapaça cuja aparição na Terra remonta a no mínimo 300 milhões de anos; o esforço reprodutivo em colônias de coral; e a modulação do crescimento de brotos de girassol, inferida por autoluminescência. Neste último caso, os pesquisadores acrescentaram aos dados da literatura resultados obtidos em suas próprias investigações.

“Os dados mostram que, na ausência de outras influências rítmicas, como iluminação e temperatura, a maré gravitacional local é suficiente para organizar o comportamento cíclico desses organismos. Essas evidências questionam, portanto, a validade dos chamados experimentos free-run, nos quais vários fatores ambientais são controlados, mas não se levam em consideração as oscilações gravitacionais. Essas oscilações continuam a existir e, possivelmente, a modular os comportamentos dos seres vivos”, argumenta Gallep.

Entre os padrões rítmicos exibidos pelos organismos, os mais estudados e conhecidos são os ciclos circadianos, que variam com a sucessão do dia e da noite e estão intimamente ligados à alternância de luz e escuridão na Terra. Existem, porém, flutuações rítmicas que se mantêm quando o fator iluminação é isolado, em condições de laboratório. E a contribuição de outras variáveis ambientais tem sido investigada e demonstrada, mesmo que seus efeitos sejam comparativamente muito fracos. O presente estudo considerou, entre outras evidências, a persistência dos ciclos de maré nos padrões de comportamento de organismos costeiros, como os crustáceos, retirados de seus hábitats.

“Esses animais modulam seu comportamento em sintonia com a descida e a subida das marés, em um ciclo de aproximadamente 12,4 horas, decorrente da dinâmica lunissolar, mesmo quando levados para laboratórios com condições aquáticas estáveis e controladas. Tal padrão se mantém por vários dias, coincidindo com o tempo das marés do local em que os organismos foram coletados”, informa Gallep. Apesar de o efeito gravitacional conjugado do Sol e da Lua corresponder a apenas um milionésimo da gravidade terrestre, ele é suficiente não apenas para provocar as grandes flutuações de maré nos oceanos, rios e lagos, como também para mover as placas tectônicas. E o Grande Colisor de Hádrons (LHC), da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (Cern), de 27 quilômetros de circunferência, chega a se deslocar um milímetro na vertical em função dessa flutuação gravitacional – de tal sorte que os cálculos dos experimentos lá realizados precisam ser ajustados para compensar esse fator.

Gallep percebeu inicialmente tais peridiocidades em seus experimentos com autoluminescência decorrente da germinação de sementes, realizados em Limeira, no Estado de São Paulo. “Constatei que mudanças no sinal coletado apareciam a cada 12 horas ou 24 horas, porém, de forma diferente a cada teste de germinação. Ao buscar apoio na literatura, encontrei estudos que indicavam uma possível correlação com a maré gravitacional. Exploramos esse fato em testes subsequentes com diversos tipos de sementes e também agregamos resultados obtidos em laboratórios de colaboradores, em Praga, na República Tcheca, em Leiden, nos Países Baixos, e em Hamamatsu, no Japão."

O efeito gravitacional não afeta apenas organismos mais simples. Foi verificado que seres humanos, isolados da luz, tendem a estabelecer uma flutuação cíclica de 24,4 a 24,8 horas, em consonância com o ciclo lunar. O fenômeno, constatado em pessoas que passam bastante tempo no interior de cavernas, condiciona as alternâncias dos períodos de vigília e sono, os horários de alimentação e outras funções metabólicas.

O artigo Are cyclic plant and animal behaviours driven by gravimetric mechanical forcing? é fruto de pesquisa apoiada pela FAPESP por meio de três projetos (16/50344-6, 15/11280-0 e 18/05300-6). O texto pode ser acessado em: https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erab462/6417250.