São Paulo — InkDesign News — Uma pesquisa recente liderada pelo Professor Meng Chen, da Universidade da Califórnia em Riverside, revela que as plantas utilizam múltiplos sistemas de detecção de calor, com o açúcar — produzido durante a fotossíntese — desempenhando um papel crucial na resposta às temperaturas altas durante o dia.
Contexto da descoberta
Os modelos tradicionais de sensoriamento térmico em plantas frequentemente se concentram em proteínas como o fitocromo B e o ELF3, que são considerados os principais sensores dessa capacidade. Segundo Professor Chen, “nossos livros didáticos afirmam que proteínas como fitocromo B e ELF3 são os principais termossensores nas plantas” (
“nossos livros didáticos afirmam que proteínas como fitocromo B e ELF3 são os principais termossensores nas plantas”
(“Our textbooks say that proteins like phytochrome B and early flowering 3 (ELF3) are the main thermosensors in plants.”)— Professor Meng Chen, Universidade da Califórnia, Riverside
), mas esses modelos foram baseados em dados noturnos. Essa pesquisa se propôs a descobrir o que ocorre durante o dia, quando a luz e a temperatura estão elevadas, condições geralmente experimentadas pelas plantas.
Métodos e resultados
Para investigar, a equipe de pesquisa utilizou a planta modelo Arabidopsis, exposta a temperaturas variando de 12 a 27 graus Celsius sob diferentes condições de luz. O crescimento dos hipocótilos, indicadores clássicos de resposta ao calor, foi monitorado. Os pesquisadores descobriram que o fitocromo B é capaz de detectar calor apenas sob baixa luminosidade, sendo sua função sensora de temperatura praticamente desativada em condições de luz intensa.
Observou-se que as plantas ainda respondiam ao calor, crescendo mais mesmo quando a função termossensora do fitocromo B estava comprometida. Experimentos com mutantes do fitocromo B mostraram que a resposta ao calor dependia da presença de luz. Sem a fotossíntese, as plantas não cresceram em resposta ao calor, mas a adição de açúcar ao meio de crescimento restaurou essa resposta, indicando que “o açúcar não apenas impulsiona o crescimento, mas atua como um sinal, informando à planta que está quente” (
“o açúcar não apenas impulsiona o crescimento, mas atua como um sinal, informando à planta que está quente”
(“That’s when we realized sugar wasn’t just fueling growth. It was acting like a signal, telling the plant that it’s warm.”)— Professor Meng Chen, Universidade da Califórnia, Riverside
).
Implicações e próximos passos
Esses achados apresentam um sistema de sinalização complexa e multifacetada que, durante o dia, permite que as plantas detectem mudanças ambientais com base em açúcar. À medida que as temperaturas aumentam, o amido armazenado nas folhas se converte em açúcar, permitindo que proteínas essenciais para o crescimento, como PIF4, executem suas funções. Esse novo entendimento sobre como as plantas percebem o calor pode ter implicações práticas, especialmente em um cenário de mudanças climáticas que provoca extremos de temperatura. Compreender esses mecanismos pode ajudar cientistas a desenvolver culturas que cresçam de forma mais previsível e resiliente sob estresse.
O estudo destaca a sofisticação do mundo vegetal, sugerindo uma “inteligência oculta” nas plantas que sabe exatamente quando é o momento de se estender em direção ao céu.
Fonte: (sci.news– Ciência & Descobertas)
