Até pouco tempo atrás não estava bem claro, para os cientistas, como o sal limita o crescimento do sistema planta-raiz. Acontece que uma equipe de pesquisadores da Carnegie Institution for Science (José Dinneny e Lina Duan), descobriram que nem todos os tipos de raízes são inibidas pelo sal da mesma maneira. Eles descobriram que uma camada interior das ramificações das raízes é sensível ao sal e acaba por ativar um hormônio de estresse, que tem como resultado a inibição do crescimento das raízes. O estudo, que foi publicado na revista The Plant Cell, é uma grande descoberta e ajuda no entendimento de mecanismos de resposta à estresses, o que futuramente poderá servir para pesquisas no desenvolvimento de cultivares tolerantes.
As raízes são intimamente associadas com seu ambiente e este afeta o desenvolvimento das ramificações. Estas ramificações, por sua vez, crescem de forma horizontal, e são muito importantes para a absorção de água e nutrientes.
Cientistas trabalharam com o crescimento de uma semente de Arabidopsis e, através dela, puderam mensurar o processo dinâmico do crescimento da raiz dentro de um sistema afetado pelo sal. A habilidade das raízes de parar o crescimento em uma resposta rápida, levaram os cientistas a observar que as ramificações das raízes entraram em uma fase dormente de crescimento quando introduzido sal no ambiente. Mas, para determinar como a dormência poderia ser regulada, Lina Duan pesquisou uma grande quantidade de hormônios afetados neste processo, e descobriu que o ácido abscísico foi a molécula sinalizadora deste processo.
“Estamos familiarizados com o fato de como os animais usam uma luta ou estratégias de voo para enfrentar mudanças externas. Enquanto isso, as plantas não podem correr para fugir dos seus problemas, elas podem controlar o quanto elas crescem em um território perigoso.” comentou Dinneny. Acontece que o ácido abscísico, um hormônio de estresse produzido na planta quando esta é exposta a períodos de seca ou ambientes salinos, é importante no controle da planta, o que seria equivalente a luta, ou o voo dos animais.
Para entender como o ácido abscísico controla o crescimento das raízes, os cientistas idealizaram uma estratégia de inibir a resposta para este hormônio em diferentes camadas de tecídos das raízes. Eles acabaram por desenvolver diversos mutantes, onde a resposta para o hormônio foi suprimida em diferentes camadas das raízes. Descobriram, por fim, que uma grande porção das respostas ao sal foram dependentes em como uma única camada de célula sentiu o hormônio. Os cientistas conseguiram, em última análise, observar o que aconteceu no crescimento da raiz nas planas mutantes.
“Interessantemente, a endoderme (pele interna da raíz), foi a mais crítica para este processo. Esta camada de tecído é particularmente importante, pois atua como uma barreira semipermeável limitando quais substâncias podem entrar no sistema radicial.” comentou o autor Duan.
“Os nossos resultados significam que em adição ao fato de agir como um filtro para substâncias vindas do solo, a endoderme também atua como um guarda, com ácido abscísico, para previnir a planta de um crescimento em ambientes perigosos.” continuou Dinneny.
“A irrigação na agricultura é um grande contribuinte para a salinidade no solo. E como o nível dos mares aumente com a mudança do clima, entender como plantas, mas especialmente culturas de cultivo agrícola, reagem ao sal pode nos permitir desenvolver uma variedade de plantas que podem crescer em solos com teor mais elevado de sal, em relação ao que poderia ocorrer nas zonas costais.”
O estudo foi conduzido em colaboração com Malcolm Bennet na Universidade de Nottingham, U. K. com o custeio de parte do trabalho realizado pela Temasek Lifesciences Laboratory, provido pela Singapore National Research Foundation. A pesquisa ocorreu na Carnegie Institution for Science e teve o suporte da Carnegie Institution.
Fonte: http://westernfarmpress.com
DUAN, Lina et al. Endodermal ABA signaling promotes lateral root quiescence during salt stress in Arabidopsis seedlings. The Plant Cell Online, v. 25, n. 1, p. 324-341, 2013.
