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Os pesquisadores descobriram como as raízes das plantas adaptam sua forma para maximizar a absorção de água, interrompendo a ramificação quando perdem o contato com a água e retomando apenas quando se reconectam à umidade, garantindo que possam sobreviver mesmo nas condições mais secas.
Cientistas de plantas da Universidade de Nottingham descobriram um novo mecanismo de detecção de água que eles chamaram de ‘Hydro-Signalling’, que mostra como o movimento hormonal está ligado aos fluxos de água. As conclusões foram publicadas hoje no Ciência.
A água é a molécula que limita a taxa de vida na Terra. O impacto devastador das mudanças climáticas está aumentando os efeitos do estresse hídrico na agricultura global. A mudança climática está fazendo com que os padrões de chuva se tornem mais erráticos, afetando especialmente as plantações de sequeiro.
As raízes desempenham um papel crítico para reduzir o impacto do estresse hídrico nas plantas, adaptando sua forma (como ramificação ou crescimento mais profundo) para garantir mais água. Descobrir como as raízes das plantas percebem e se adaptam ao estresse hídrico é de vital importância para ajudar as culturas ‘à prova do futuro’ a aumentar sua resiliência climática.
Usando imagens de micro-CT de raios-X, os pesquisadores foram capazes de revelar que as raízes alteram sua forma em resposta à disponibilidade de umidade externa, vinculando o movimento da água aos sinais de hormônios vegetais que controlam a ramificação das raízes.
O estudo fornece informações críticas sobre os principais genes e processos que controlam a ramificação da raiz em resposta à disponibilidade limitada de água, ajudando os cientistas a projetar novas abordagens para manipular a arquitetura da raiz para melhorar a captação de água e o rendimento nas culturas.
Dr. Poonam Mehra, pós-doutorando, da Escola de Biociências é um dos principais autores e explica: “Quando as raízes estão em contato com a umidade, um sinal hormonal chave (auxina) move-se para dentro com a água, desencadeando novos ramos radiculares. No entanto, quando as raízes perdem o contato com a umidade, elas contam com fontes internas de água que mobilizam outro sinal hormonal (ABA) para fora, que atua para bloquear o movimento interno do sinal de ramificação. Esse mecanismo simples, mas elegante, permite que as raízes das plantas ajustem sua forma para condições locais e otimizar o forrageamento.”
O professor Malcolm Bennett, co-líder da pesquisa, acrescenta: “Nossa pesquisa de plantas é de vital importância para entender como podemos preparar as colheitas para o futuro e encontrar maneiras de garantir colheitas bem-sucedidas, mesmo nos climas mais desafiadores. Já estamos experimentando um clima mais quente e projetando plantas que ainda podem acessar a água nessas condições é vital e esta pesquisa é um passo muito importante para entender como fazer isso.” Ele continuou: “Essas novas descobertas só foram possíveis por causa das ferramentas de ponta e abordagens colaborativas dos autores, que envolveram uma equipe internacional de cientistas baseados no Reino Unido, Bélgica, Suécia, EUA e Israel.”
A pesquisa foi financiada por BBSRC, EMBO e ERC.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Nottingham. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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