.
Os pesquisadores mostram como as informações sobre a quantidade de luz absorvida passam das folhas para as raízes. A sacarose fotossintética não apenas fornece carboidratos às raízes, mas também atua como um transmissor de sinal para a arquitetura radicular dependente de luz.
O crescimento das plantas é impulsionado pela luz e fornecido com energia através da fotossíntese pelas folhas verdes. É o mesmo para as raízes que crescem no escuro – elas recebem os produtos da fotossíntese, em particular a sacarose, ou seja, o açúcar, através das vias centrais de transporte do floema. O Dr. Stefan Kircher e o Prof. Dr. Peter Schopfer, da Faculdade de Biologia da Universidade de Freiburg, demonstraram em experimentos usando a planta modelo Arabidopsis thaliana (thale agrião) que a sacarose não apenas garante o fornecimento de carboidratos às raízes, mas também atua como um transmissor de sinal para a formação da arquitetura radicular dependente de luz. Ele faz isso de duas maneiras: primeiro, a sacarose guia diretamente o alongamento da raiz primária. Em segundo lugar, a sacarose que é transportada para a ponta da raiz regula a produção do hormônio vegetal auxina. Esse hormônio impulsiona a taxa de formação de novas raízes laterais, que, juntamente com o alongamento da raiz primária, é sincronizada pelo transmissor de sinal da articulação.
“Isso permite que o crescimento da raiz se adapte ao desempenho atual da fotossíntese das folhas à medida que a luz e outras condições ambientais mudam, por exemplo, na mudança do dia para a noite”, diz Kircher.
Evidência experimental
Para demonstrar que a sacarose produzida pela fotossíntese é o transmissor de sinal decisivo, Kircher e Schopfer colocaram as plantas em uma sala com luz, mas sem dióxido de carbono (CO2) no ar, impossibilitando a fotossíntese. O resultado foi que não mais raízes laterais foram formadas. Esse resultado foi confirmado por outro experimento em que os dois biólogos trataram as folhas ou as raízes no escuro com uma solução de sacarose. Em ambas as abordagens, as raízes laterais desenvolveram-se da mesma forma que nas plantas de controle que foram expostas à luz. “Esses resultados mostram que a produção de sacarose nas folhas é necessária para a formação das raízes laterais. E confirma a hipótese de que a sacarose atua como transmissora de sinais para estímulos luminosos”, diz Kircher.
Ativação da biossíntese de auxina por sinal de sacarose
Em estudos anteriores, os pesquisadores já haviam demonstrado que a auxina produzida nas raízes a partir do aminoácido triptofano impulsiona a taxa de desenvolvimento de novas raízes laterais. Kircher e Schopfer mostraram agora como a sacarose desencadeia esse processo. Para isso, eles colocaram as plantas em uma sala escura por dois dias e fizeram vários experimentos para descobrir sua influência na formação de raízes laterais. A administração de triptofano às raízes ao mesmo tempo que o tratamento das folhas com sacarose teve o maior efeito. Por outro lado, o triptofano teve pouco efeito se aplicado nas folhas ou sem sacarose nas raízes. “Essas observações confirmam que a sacarose produzida pela fotossíntese serve como um gatilho para a síntese de auxina”, diz Kircher.
.
