Contra a seca, o sal e o insensível. Esta vegetal cresce com mais facilidade em condições difíceis

Agora que têm uma teoria de porquê a Schrenkiella parvula baseia o seu incremento face à chuva limitada e à elevada salinidade, os cientistas vão usar vegetação semelhantes para poderem fazer o mesmo.

É uma prática recorrente: quando confrontada com condições excessivo secas, salgadas, ou frias, a maioria das vegetação tenta resguardar os recursos, num processo que se caracteriza pelo envio de menos folhas e raízes, mas também pelo fechamento dos poros para manterem chuva. Em último caso, se as circunstâncias não melhorarem, estas acabam por morrer.

No entanto, algumas vegetação, conhecidas porquê extremófitas, têm evoluído para mourejar com ambientes difíceis. A Schrenkiella parvula, um membro da família da mostarda, não sobrevive unicamente em condições que matariam a maioria das vegetação — prospera nelas. Cresce ao longo das margens do Lago Tuz na Turquia, onde as concentrações de sal na chuva chegam a ser seis vezes mais elevadas do que no oceano. Num item recente publicado na Nature Plants, investigadores da Universidade de Stanford descobriram que a parvula de Schrenkiella cresce mais rapidamente nestas condições stressantes.

“A maioria das vegetação produz uma hormona de stress que atua porquê um sinal de paragem do incremento”, explicou José Dinneny, professor associado de biologia em Stanford, responsável sénior do item à Phys. “Mas neste extremófito, é uma luz verdejante. A vegetal acelera o seu incremento em resposta a esta hormona do stress”.

Dinneny e os seus colegas estão a estudar a Schrenkiella parvula no sentido de compreender melhor porquê algumas vegetação lidam com condições difíceis. As suas descobertas poderão ajudar os cientistas a conceber culturas capazes de crescer em solos de menor qualidade e de se adaptarem ao stress das alterações climáticas.

“Com as alterações climáticas, não podemos esperar que o envolvente se mantenha o mesmo”, disse Ying Sun, uma investigadora pós-doutorada no Instituto Salk, que obteve o seu doutoramento em Stanford e é uma das principais autoras do trabalho. “As nossas culturas vão ter de se conciliar a estas condições em rápida mutação. Se conseguirmos compreender os mecanismos que as vegetação utilizam para tolerar o stress, podemos ajudá-las a fazê-lo melhor e mais rapidamente”.

Schrenkiella parvula é um membro da família Brassicaceae, que contém couve, brócolos, nabos, e outras culturas alimentares importantes. Em áreas onde se espera que as alterações climáticas aumentem a duração e intensidade das secas, seria valioso se estas culturas fossem capazes de resistir ou mesmo prosperar naqueles períodos de seca.

Quando as vegetação encontram condições secas, salgadas ou frias — todas capazes de fabricar stress hídrico — produzem uma hormona chamada ácido abscísico, ou ABA. Esta hormona ativa genes específicos, os quais dizem à vegetal porquê responder. Os investigadores examinaram porquê várias vegetação da família Brassicaceae, incluindo a Schrenkiella parvula, responderam ao ABA. Enquanto o incremento das outras vegetação abrandou ou parou, as raízes de Schrenkiella parvula cresceram muito mais depressa.

A Schrenkiella parvula está também intimamente relacionada com as outras vegetação do estudo e tem um genoma de tamanho muito semelhante, mas a ABA está a ativar diferentes secções do seu código genético para fabricar um comportamento completamente dissemelhante. “Essa renovação da rede explica, pelo menos parcialmente, porque estamos a obter diferentes respostas de incremento em espécies tolerantes ao stress”, disse Dinneny.

A compreensão desta resposta ao stresspode ajudar mais do que unicamente as culturas alimentares, apontou Dinneny. A Schrenkiella parvula está também relacionada com várias espécies de oleaginosas que têm potencial para serem utilizadas porquê fontes sustentáveis de combustível de aviação ou outros biocombustíveis. Se estas vegetação pudessem ser adaptadas para crescerem em condições ambientais mais duras, haveria mais terreno disponível para o seu cultivo.

“Pretende-se cultivar culturas bioenergéticas em terras que não são adequadas para o cultivo de produtos alimentares, um campo agrícola que degradou o solo ou que acumulou salinidade devido a regadura inadequada“, disse Dinneny. “Estas áreas não são propriedades agrícolas de primeira qualidade, mas terras que de outra forma seriam abandonadas”.

Dinneny e os seus colegas continuam a investigar a rede de respostas que poderiam ajudar as vegetação a sobreviver em condições extremas. Agora que têm uma teoria de porquê a Schrenkiella parvula baseia o seu incremento face à chuva limitada e à elevada salinidade, os cientistas tentarão investigar vegetação relacionadas para poderem fazer o mesmo, ajustando quais os genes que são ativados por ABA.

“Estamos a tentar compreender o que é o elemento secreto para estas espécies vegetais — o que lhes permite crescer nestes ambientes únicos e porquê podemos usar levante conhecimento para engendrar características específicas nas nossas culturas”, disse Dinneny.