Cientistas chineses identificam genes para arroz mais tolerante ao calor

Cientistas chineses encontraram dois genes no arroz que podem tornar a cultura básica mais resistente ao calor, fornecendo uma nova maneira de criar culturas altamente termotolerantes.

Os pesquisadores do Instituto de Fisiologia e Ecologia Vegetal de Shanghai, da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade Jiao Tong de Shanghai revelaram o mecanismo pelo qual a membrana celular do arroz detecta sinais externos de estresse térmico antes de se comunicar com cloroplastos. Este é o órgão onde a fotossíntese ocorre para orquestrar a tolerância ao calor.

Muito calor pode danificar os cloroplastos de uma planta. Quando as temperaturas excedem a tolerância habitual de uma cultura, seus rendimentos tendem a cair.

Os pesquisadores identificaram um lócus com dois genes, Termo-tolerância 3.1 (TT3.1) e Termo-tolerância 3.2 (TT3.2). Eles interagem em conjunto para melhorar a termotolerância do arroz e reduzir as perdas de rendimento de grãos causadas pelo estresse térmico.

Os pesquisadores descobriram que o TT3.2 acumulado desencadeia danos de cloroplasto em relação ao estresse térmico, mas, nesse cenário, o TT3.1 pode servir como um remédio.

Após o estresse térmico, o TT3.1, um termossensor potencial, removerá a membrana celular da célula para degradar as proteínas TT3.2 maduras, de acordo com o estudo publicado na sexta-feira na revista Science.

"O estudo elucida um novo mecanismo molecular que liga as membranas celulares vegetais ao cloroplasto na resposta aos sinais de aquecimento", disse o coautor do artigo, Lin Hongxuan, do Instituto de Fisiologia e Ecologia Vegetal de Shanghai.

Em seguida, os pesquisadores usaram a hibridização para traduzir o lócus TT3 do arroz africano em espécies asiáticas.

O teste de campo mostrou que a nova espécie é mais tolerante ao calor. Ela pode suportar calor de 38 graus Celsius sem falha na colheita, enquanto a safra de espécies normais seria reduzida acima de 35 graus Celsius, disseram os pesquisadores.

O gene recém-encontrado também pode ser usado em outras plantas, incluindo trigo, milho, feijão e vegetais, para cultivar cepas tolerantes ao calor, de acordo com os pesquisadores.