Cientistas nos Estados Unidos identificaram um processo alternativo nas plantas que ajuda a limpar compostos tóxicos das células. Uma descoberta que pode tornar as culturas mais resistentes em ambientes de luz intensa e difíceis para o cultivo.
Uma equipa de investigadores da Universidade Estatal de Michigan (Michigan State University), em colaboração com o Departamento de Energia dos EUA, descobriu um novo percurso metabólico que pode ajudar as plantas a lidar melhor com condições ambientais adversas, como a luz solar intensa. Esta descoberta pode ter um impacto direto na produtividade agrícola, especialmente em regiões com climas extremos.
O estudo focou-se na fotorrespiração, um processo essencial mas energeticamente dispendioso que as plantas utilizam para corrigir erros na fotossíntese. Os cientistas descobriram que, em situações de stress, como excesso de luz, as plantas podem ativar um “atalho” metabólico alternativo — um percurso menos conhecido que também ajuda a eliminar compostos tóxicos que se acumulam nas células.
A investigação partiu da análise de uma planta modelo, Arabidopsis thaliana, que tinha sido geneticamente modificada para não produzir uma enzima-chave da fotorrespiração chamada HPR1. Estas plantas modificadas mostraram dificuldades de crescimento em ambientes de alta intensidade luminosa, em comparação com plantas normais. A equipa induziu então mutações adicionais aleatórias para descobrir quais genes poderiam compensar essa falha.
Foi assim que identificaram a enzima GLYR1, normalmente responsável por transformar o composto tóxico glioxilato em glicolato. Quando esta enzima é desactivada, o glioxilato segue um percurso alternativo: é convertido em outros compostos por enzimas diferentes, fora dos compartimentos celulares habituais. Este processo, conhecido como desvio citosólico do glioxilato, ajuda a planta a manter o equilíbrio metabólico e a resistir melhor ao stress ambiental.
Esta via alternativa pode abrir portas a novas estratégias para o melhoramento genético de plantas, tornando-as mais resistentes e eficientes em condições difíceis, como aquelas que se encontram em muitas zonas agrícolas do mundo afectadas pelas alterações climáticas.
Leia o estudo no site da Universidade do Estado de Michigan.