MADRID 28 abr. (EUROPA PRESS) -
Um novo estudo, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), resolveu um enigma secular sobre como as plantas sinalizam internamente o estresse.
Ao compreender como funcionam os sistemas de comunicação das plantas, a equipe pode começar a explorar esses sinais para criar plantas que possam se comunicar com as pessoas e entre si, e que sejam programadas para responder a estressores específicos.
A solução está na pressão negativa dentro da vasculatura de uma planta, que é necessária para reter a água em seus caules, raízes e folhas quando está seca. Os estressores alteram o equilíbrio da pressão dentro da planta, o que, por sua vez, gera movimento no fluido da planta, que pode transportar sinais mecânicos e químicos por toda a planta para neutralizar um estressor e restaurar o equilíbrio.
COMPREENSÃO MECANICISTA
"Estamos tentando construir um conhecimento fundamental para entender como a comunicação ocorre nas plantas", disse em um comunicado a primeira autora Vesna Bacheva, associada de pós-doutorado no CROPPS (Center for Research on Programmable Plant Systems) da Universidade de Cornell. "Nossa estrutura fornece uma compreensão mecanicista do que impulsiona os sinais de um lugar para outro e explica como os sinais mecânicos e químicos se propagam.
"Esse é um avanço muito importante em uma área surpreendentemente incipiente de verdadeira compreensão mecanicista", disse Stroock.
Há mais de um século, os cientistas começaram a questionar como as plantas poderiam transmitir sinais de uma parte para outra para gerar uma resposta a fatores de estresse. Alguns cientistas levantaram a hipótese de que talvez as plantas usassem hormônios ou substâncias químicas para se comunicar, enquanto outros sugeriram que elas usavam sinais mecânicos.
MUDANÇAS NA PRESSÃO
Bacheva e seus colegas desenvolveram um modelo preditivo e uma estrutura unificada que explica como os sinais mecânicos e químicos são transmitidos pelas plantas quando os estressores causam mudanças na pressão.
A vasculatura das plantas consiste em um sistema de tubos pressurizados que exercem pressão sobre os tecidos elásticos. Quando uma planta sofre uma lesão, como quando uma lagarta morde uma folha, ocorre uma mudança de pressão que pode desencadear respostas acopladas subsequentes.
Os pesquisadores sugerem que as mudanças de pressão podem desencadear um fluxo maciço de água através da planta que transporta substâncias químicas liberadas pelas células no local da ferida para o restante da planta. Uma hipótese é que essas substâncias químicas poderiam desencadear a produção de um ácido tóxico que repele insetos. As mudanças de pressão também podem desencadear a abertura de canais mecanossensíveis localizados ao redor da vasculatura e a liberação de cálcio ou outros íons com efeitos posteriores. Um influxo de cálcio poderia então induzir a expressão de genes que fazem parte de uma resposta defensiva.
"Estamos tentando desenvolver plantas indicadoras que nos digam o que elas estão experimentando no momento", explicou Bacheva. Isso inclui plantas pigmentadas que mudam de cor ou plantas fluorescentes que se iluminam quando precisam de água. O objetivo final é obter uma comunicação bidirecional, de modo que uma planta indicadora possa não apenas comunicar que precisa de água, mas que um agricultor também possa informar a uma planta que ela pode ficar seca por muitos dias e que deve usar a água com mais eficiência.
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