Stress oxigênioAssim como os humanos, as plantas também são privadas de oxigênio quando mergulhadas em água. Elas, entretanto, conseguem suportar um pouco melhor essa privação. No caso dos vegetais, o primeiro efeito da falta de oxigênio é o crescimento prejudicado, depois vem o amarelamento das folhas e, só então, a morte. Recentemente, porém, cientistas identificaram em plantas da espécie Arabidopsis thaliana os genes responsáveis pela tolerância à falta de oxigênio. Eles seriam os responsáveis por elas continuarem saudáveis mesmo embaixo d’água.

Quando essas plantas não têm oxigênio, genes especiais sinalizam perigo fazendo com que elas ativem outros genes que possam “resolver o problema”. Um desses trechos de DNA é conhecido como PLD e expressa uma enzima chamada fosfolipase D, que permite à planta sobreviver submersa. Até então, o papel desse gene nos sistemas de sinalização de deficiência de oxigênio das plantas era desconhecido.

A descoberta de um grupo de pesquisadores da Universidade de Estocolmo (Suécia), contou com a colaboração da Universidade Sueca de Ciências Agrárias, da Universidade de Copenhague (Dinamarca) e foi publicado na revista Physiologia Plantarum.


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Como foi feita essa descoberta?

Para testar o efeito do gene, a equipe de pesquisa submeteu plantas com e sem o gene potencialmente protetor a uma inundação simulada. Ao verificar o comportamento dos vegetais, as folhas daquelas que não tinham o gene ficaram amarelas e morreram. Por outro lado, as plantas com o PLD em seu DNA sobreviveram. Isso sugere que esse gene desempenha papel importante na manutenção das plantas em boas condições embaixo d’água.

O próximo passo será investigar como as plantas reagiriam à falta de oxigênio se o PLD fosse “superexpressado”. A expectativa é que, nesse caso, as plantas se adaptem ainda melhor ao ambiente sub-aquático.


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Plantas tolerantes à falta de oxigênio poderão contribuir com a agricultura

As mudanças climáticas ameaçam a agricultura de diversas maneiras. Elas podem, por exemplo, causar inundações onde antes esse fenômeno era raro ou não era observado. Para ajudar a lidar com esse desafio, uma das frentes de estudos da biotecnologia é a identificação de genes que permitam às plantas algum nível de tolerância à falta de oxigênio. Isso permitiria a elas uma sobrevida em caso de submersão.

Estudos dessa natureza contribuem cada vez mais para o melhoramento genético de plantas, principalmente por meio de técnicas de engenharia genética. Eles têm como objetivo desenvolver plantas mais adaptadas às diferentes condições climáticas, contribuindo assim para manter ou aumentar a produção de alimentos no mundo.

Fonte: Physiologia Plantarum, Redação CIB, janeiro de 2019.