Pesquisadores da Universidade de York identificaram as mudanças genéticas ligadas ao motivo pelo qual as plantas passam por uma mudança de desenvolvimento semelhante à “puberdade” em diferentes taxas. Esta descoberta, publicada na revista The Plant Cell, tem um grande potencial para melhorar a nutrição das culturas e a uniformidade.
A pesquisa foca na transição vegetativa para reprodutiva, uma fase crítica no desenvolvimento das plantas onde elas passam de crescer folhas para desenvolver órgãos reprodutivos. Essa mudança dramática, que ocorre em poucos dias, é crucial tanto para agricultores quanto para consumidores. Ela marca o início da desvio de nutrientes das folhas para os órgãos reprodutivos, culminando eventualmente em frutos e grãos. O desenvolvimento adequado das plantas é essencial para produzir alimentos mais nutritivos.
Apesar dos esforços dos agricultores para criar culturas uniformes, assim como a puberdade humana, essa transição de desenvolvimento ocorre em diferentes momentos em plantas individuais. Para aprofundar os fatores que influenciam esse timing, os pesquisadores recorreram à Arabidopsis thaliana, um tipo de mostarda selvagem intimamente relacionado a culturas Brassica como repolho e brócolis.
A equipe cultivou Arabidopsis thaliana sob condições meticulosamente controladas, garantindo consistência no solo, temperatura, umidade e luz. Esta espécie foi escolhida porque foi endogâmica ao longo de gerações para criar um pool de sementes quase geneticamente idêntico. Surpreendentemente, mesmo nessas condições altamente reguladas, as plantas exibiram a transição de desenvolvimento em diferentes momentos.
Quando aproximadamente metade das plantas havia passado pela transição, os cientistas mediram a atividade genética de todas as plantas. Apesar de terem a mesma idade cronológica, as plantas estavam em diferentes estágios do seu caminho de desenvolvimento.
Os pesquisadores identificaram mudanças genéticas específicas correlacionadas com o timing dessa mudança de desenvolvimento. Eles também descobriram que o processo de senescência das folhas—onde as plantas começam a redirecionar nutrientes das folhas para as estruturas reprodutivas—começa mesmo antes que estruturas reprodutivas visíveis apareçam.
“De certa forma, o crescimento das plantas e dos humanos é muito semelhante: cada um experimenta de maneira única. Nosso estudo descobriu mudanças genéticas específicas que poderiam controlar o timing da transição de desenvolvimento das plantas, abrindo caminho para futuras melhorias na uniformidade e qualidade das culturas”, disse a Dra. Daphne Ezer, autora principal do estudo.
Um achado notável do estudo é que as plantas começam a realocar nutrientes das suas folhas para suas estruturas florais mais cedo do que o esperado. “Para turbinar o valor nutricional das culturas, os agricultores podem precisar prestar atenção a esses processos ocultos que ocorrem bem antes de quaisquer sinais visíveis da transição vegetativa para reprodutiva”, destaca a Dra. Ezer.
