Na natureza, quando não há água, as plantas param de crescer. Os cientistas aproveitaram esse mecanismo de defesa natural nas últimas décadas para projetar variedades de plantas resistentes a a seca. O problema é que, se a planta retarda seu crescimento, ela pode arruinar a safra. Agora, um grupo de pesquisadores obteve plantas que continuam a crescer em situações extremas de seca. Eles conseguiram com uma erva, mas a próxima coisa vai ser para tentar em cereais.

Nos últimos anos 40, a porção do planeta que sofre secas dobrou. Segundo dados do Organização das Nações Unidas para o Alimento, a cada ano 12 milhões de hectares de terra são perdidos o avanço da desertificação. A mudança climática ameaça acelerar o processo e países como a Espanha ou o México estão na linha de frente. Portanto, é urgente gerenciar melhor a água disponível e obter variedades de plantas que possam resistir a longos períodos de seca.

É isso que os cientistas do Centro de Pesquisa Agrigenômica (CRAG) Eles modificaram geneticamente espécimes de Arabidopsis thaliana, o mais parecido com um rato de laboratório, mas em uma versão vegetal e a primeira planta na qual o genoma foi seqüenciado. O que eles fizeram foi sobre a expressão de um receptor celular para um hormônio vegetal (o BRL3, um brassinosteróide) que regula o crescimento, sendo chave nos processos de expansão, divisão e diferenciação celular dos tecidos mais jovens da planta.

"Com a superexpressão gênica, multiplicamos por cinco o número de receptores de esteróides nas células vasculares", explica a autora sênior do estudo, professora do CRAG e pesquisadora do CSIC, Ana Caño. Em condições de seca, esses BRL3 enriquecidos desencadeiam o acúmulo de açúcares nos caules mais tenros e, principalmente, nas raízes. “As plantas precisam de água para produzir açúcares, mas, ao acumulá-los nas raízes, não percebem que falta água”, acrescenta Caño.

Em condições normais, as raízes se movem e torcem à procura de água em um processo chamado hidrotropismo. Se não houver, é a planta e não o solo que abandona sua umidade por osmose até secar. Nas A. thaliana modificado, glicose, frutose e outros açúcares são osmoprotetores, isolando raízes e caules. Após um período extremo de seca, 12 dias sem uma gota de água, 44% de plantas modificadas sobreviveram, em comparação com 20% de plantas usadas como controle, de acordo com o estudo publicado em Natureza das Comunicações.

"E sem parar de crescer", esclarece Caño. Seja silenciando alguns genes ou superexpressando outros, estudos anteriores haviam alcançado plantas resistentes à seca. Existem até variedades comerciais onde os transgênicos são autorizados. Mas o que esses trabalhos fazem é imitar o processo natural: sem água, a planta para de crescer e, com o passar do tempo, inicia um processo de morte celular programada. Nesta pesquisa, cujos primeiros autores são Norma Fàbregas e Fidel Lozano, o gene manipulado protege contra o estresse hídrico sem interromper o crescimento.

Caño, representante espanhol no consórcio internacional de pesquisa com Arabidopsis lembre-se que é “uma erva”. O que deve ser feito agora é replicar esses resultados promissores em espécies de interesse para a agricultura. Desde 2016, quando o Conselho Europeu de Pesquisa selecionou seu projeto para uma de suas ajudas, a equipe Caño investiga com o sorgo e replica neste cereal seco os resultados obtidos com o Arabidopsis thaliana. Então o trigo, o arroz, o milho poderiam vir ...