20 Outubro 2020

Crescer ou não crescer?

Como é que as plantas sabem quando o ambiente é ou não adequado para o seu crescimento?

As plantas sabem quando o ambiente lhes permite crescer ou não © Joana Carvalho, IGC 2020

Elena Baena-González, investigadora principal do IGC e membro da Unidade de Investigação GREEN-IT, liderou a equipa de investigadores que identificou os mecanismos que permitem às plantas associar informação sobre a disponibilidade de água no solo a decisões sobre o seu crescimento. O estudo publicado na Nature Plants levanta questões sobre como ocorreu a transição do meio aquático para o meio terreste durante a evolução e revela dados importantes que podem ajudar a definir estratégias de desenvolvimento de culturas mais resistentes à seca. 

As plantas usam a fotossíntese para converter luz solar, água e dióxido de carbono nos açúcares de que precisam para crescer e que acabam por alimentar o nosso planeta. A água também é essencial para o transporte de nutrientes do solo e para dar rigidez aos tecidos para que a planta fique em pé. A falta de água leva a condições de seca que acabam por matar a planta. Sendo um fator tão essencial, as plantas desenvolveram mecanismos para monitorizar a disponibilidade de água no solo e comunicar essa informação a tecidos distantes que induzem respostas adaptativas adequadas. Quando a água é escassa, é produzida uma hormona que induz o fecho muito rápido dos poros das folhas (estomas) de modo a evitar perdas de água pela transpiração. A par disso, o crescimento da maioria dos órgãos é interrompido, para que os recursos possam ser usados ​​em medidas de proteção. Até agora, desconhecia-se como é que a escassez de água resulta na interrupção do crescimento das plantas.  

Em ciência fundamental é esta curiosidade para compreender os mecanismos desconhecidos que guia a implementação de novos projetos. Os resultados apresentam novos dados de como as plantas fazem a gestão da informação do solo em que se encontram, determinando se crescem ou não. No estudo, os investigadores recorreram à planta modelo Arabidopsis thaliana e observaram que, quando a proteína quinase (SnRK1) é geneticamente inativada, as plantas desenvolvem raízes maiores em condições desfavoráveis. Embora esse crescimento descontrolado possa ser fatal sob seca severa, é provável que aumente a capacidade de absorver água das camadas mais superficiais do solo, melhorando potencialmente o crescimento da planta quando a água é moderadamente limitada. Os próximos passos desta investigação terão como objetivo abordar estas questões e identificar fatores que controlem esta característica e que poderão ser mais eficazes na sua manipulação também em plantas de interesse agrícola. 

 

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