Pesquisa revela mudanças genéticas que influenciam o “amadurecimento” das plantas

Cientistas descobriram as mudanças genéticas que explicam por que as plantas passam por uma transição de desenvolvimento, semelhante à “puberdade”, em diferentes velocidades. Essa descoberta pode levar a melhorias na nutrição das culturas.

A pesquisa, conduzida por especialistas da Universidade de York, revelou mudanças genéticas específicas que podem controlar o momento da transição de desenvolvimento das plantas, conhecida como transição vegetativa para reprodutiva. Durante esse processo, que ocorre ao longo de alguns dias, as plantas desaceleram o crescimento de suas folhas e começam a desenvolver órgãos reprodutivos.

Essa mudança física dramática é crucial para agricultores e consumidores, pois marca o início do redirecionamento dos nutrientes das folhas para os órgãos reprodutivos da planta, eventualmente resultando em frutos e grãos. O desenvolvimento adequado das plantas, no tempo certo, pode resultar em alimentos mais nutritivos.

Os agricultores têm tentado, há muito tempo, criar cultivares que sejam o mais uniformes possível. No entanto, assim como nos humanos, esse “amadurecimento” ocorre em idades diferentes para cada planta individual. Para investigar os fatores que influenciam o momento dessa transição, os pesquisadores cultivaram Arabidopsis thaliana, uma espécie de mostarda pertencente à família Brassica, em condições em que o solo, a temperatura, a umidade e a luz foram mantidos o mais consistentes possível.

A escolha dessa espécie se deu pelo fato de ela ter sido endogâmica ao longo de gerações, criando um conjunto de sementes geneticamente quase idêntico. Mesmo nessas condições altamente controladas, as plantas começaram a mostrar sinais de transição de desenvolvimento em dias diferentes. Quando cerca de metade das plantas já havia passado pela transição, os cientistas mediram a atividade genética de todas.

Embora as plantas tivessem a mesma idade cronológica, elas estavam em diferentes estágios do “amadurecimento”. Os pesquisadores identificaram mudanças genéticas específicas que correlacionavam com o momento dessa mudança de desenvolvimento. Além disso, descobriram que as plantas começam o processo de senescência das folhas antes mesmo que as estruturas reprodutivas sejam visíveis.

A principal autora do estudo, Daphne Ezer, do Departamento de Biologia, comentou: “de certa forma, o crescimento das plantas é muito semelhante ao dos humanos: cada uma passa por isso de forma única. Nosso estudo revelou mudanças genéticas específicas que poderiam controlar o momento da transição de desenvolvimento das plantas, abrindo caminho para futuras melhorias na uniformidade e qualidade das culturas”.

Ela também destacou que as plantas começam a redirecionar nutrientes das folhas para as estruturas de floração mais cedo do que se esperava. “Para aumentar o valor nutricional das colheitas, os agricultores podem precisar prestar atenção a esses processos ocultos que acontecem bem antes de qualquer sinal visível da transição vegetativa para reprodutiva.”

Os resultados desse estudo sugerem que a compreensão dos mecanismos genéticos que regem o desenvolvimento das plantas pode ser crucial para a agricultura moderna. Ao ajustar esses processos, os cientistas e agricultores podem potencialmente melhorar a nutrição das colheitas, resultando em alimentos mais saudáveis e de maior qualidade.

Mais informações podem ser obtidas em doi.org/10.1093/plcell/koae226