Os cientistas resolveram o enigma de por que as plantas crescem mais altas quando a temperatura ambiente é mais quente.

A razão pela qual as plantas crescem em resposta às altas temperaturas é para manter um equilíbrio adequado de carbono em seus órgãos e não para evitar "insolação". Essa é, pelo menos, a hipótese de um trabalho publicado na revista acadêmica The New Phytologist realizado por cientistas argentinos.

Até agora, acreditava-se que o crescimento em altura das plantas visava fugir do calor extremo do solo para proteger os tecidos sensíveis fundamentais para o seu desenvolvimento e também expô-los a uma maior circulação de ar a fim de garantir uma maior ventilação e refrigeração .

Analisando a temperatura em escala global e os padrões de crescimento das hastes, “nosso trabalho descarta essa hipótese. As plantas crescem mais altas em resposta a altas temperaturas, não para evitar insolação, mas para acessar mais luz e manter um equilíbrio adequado entre o carbono que as folhas fixam e o que elas liberam ”, disse Jorge Casal, pesquisador do Instituto de Fisiologia. e Pesquisa Ecológica Vinculada à Agricultura (IFEVA) e chefe do Laboratório de Fisiologia Molecular de Plantas da Fundação Instituto Leloir (FIL).

O doutor em Biologia e engenheiro agrônomo afirmou que “se num contexto de aquecimento global não compreendermos quais são as funções das respostas que as plantas apresentam às variações de temperatura, não estaremos em condições de desenvolver culturas adaptáveis ​​às alterações climáticas, um objetivo crucial para garantir a segurança alimentar mundial ”.

Casal e sua equipe realizaram experimentos em câmaras de crescimento e no campo com plantas de diferentes origens geográficas de Arabidopsis, um modelo vegetal que compartilha genes com as principais culturas. Usando populações desta espécie, eles compararam as respostas de crescimento a temperaturas quentes e a presença de sombreamento por plantas vizinhas. “Surpreendentemente, as populações que mais responderam às altas temperaturas foram aquelas que também responderam mais fortemente ao sombreamento”, disse Casal, pesquisador sênior do CONICET e do IFEVA, que depende do CONICET e da Faculdade de Agronomia da UBA.

Os cientistas sabem que o maior crescimento dos caules na sombra tem a função de atingir a luz. O fato de que as respostas às altas temperaturas dependem de populações genéticas de maneira semelhante às respostas ao sombreamento sugere que ambas têm o mesmo propósito: alcançar a luz. Análises genômicas e moleculares reforçaram a ideia de um controle genético compartilhado para a resposta a ambos os sinais do meio ambiente.

Mas por que as respostas do crescimento às temperaturas quentes compartilham o papel de melhorar o acesso à luz com as respostas ao sombreamento? “Nós nos perguntamos isso e, para investigá-la, usamos instrumentos que medem o equilíbrio entre o dióxido de carbono que as plantas ganham e o que perdem”, disse Casal.

Em condições de sombra, há pouca luz para a fotossíntese (um processo que fixa o carbono do ar). “Se isso for combinado com altas temperaturas, qual é o problema? A alta temperatura dificulta a fotossíntese e pior ainda, acelera a respiração que libera carbono ”, explicou Casal.

E continuou: “Nesse cenário, para manter níveis adequados de carbono, um equilíbrio adequado entre o que capta e libera, a planta cresce, alongando seu caule para evitar a sombra para ter acesso a mais luz e assim aumentar seus níveis de fotossíntese . Desta forma, ele compensa a perda de carbono que desencadeia uma alta taxa de respiração devido ao aumento da temperatura ”.

“Se soubermos por que e por que uma planta responde a certos estímulos, estaremos em posição de desenvolver uma agricultura sustentável e adaptável às mudanças climáticas”, disse Casal. E concluiu: “Se partirmos da premissa errônea de que o crescimento em altura da planta exposta a altas temperaturas tem como objetivo evitar a insolação, então se pensará que deveriam ser desenvolvidas safras mais altas. Mas se sabemos que o propósito dessas respostas é manter um equilíbrio nos níveis de carbono endógeno, teremos que pensar no desenvolvimento de lavouras onde a luz penetre melhor para garantir taxas adequadas de fotossíntese ”.

Sofía Romero-Montepaone (primeira autora) e Romina Sellaro, do IFEVA, Marcelo Yanovsky, Carlos Esteban Hernando, Cecilia Costigliolo-Rojas e Luciana Bianchimano, da FIL e CONICET, além de Edmundo Ploschuk, da Cátedra de Culturas Industriais da Faculdade de Agronomia da UBA. (Fonte: Agência CyTA-Leloir).