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O comprimento das raízes das plantas é controlado por hormônios – ScienceDaily

Traduzido de Science Daily

As raízes são essenciais para alcançar água e nutrientes, para se ancorarem ao solo, mas também para interagir e se comunicar com os microrganismos do solo. Uma raiz longa permite que a planta alcance camadas mais profundas e úmidas do solo, por exemplo, durante a seca. Uma raiz rasa com muitos fios de cabelo é boa para a absorção de fosfato, pois o fosfato é encontrado principalmente nas camadas superiores do solo.

Caroline Gutjahr, professora de genética de plantas na TUM School of Life Sciences em Weihenstephan, e sua equipe descobriram novas interações hormonais que influenciam o crescimento das raízes das plantas.

Por que algumas raízes de plantas têm cabelos longos e outras têm cabelos curtos

“Descobrimos que a proteína SMAX1 atua como um rompedor molecular para a produção de etileno”, diz Caroline Gutjahr. O etileno é um hormônio vegetal que pode desencadear ou acelerar o amadurecimento de muitas frutas e vegetais, mas também pode desencadear outros processos nas plantas. Se a planta produz menos hormônio gasoso, a planta é estimulada a desenvolver raízes longas e pêlos curtos.

O supressor “SMAX1” pode ser removido ativando a via de sinalização chamada karrikin, que é ativada por outro hormônio. Isso ativa a produção de etileno, o que resulta em raízes axiais curtas e fios radiculares alongados.

Esta é a primeira vez que os cientistas conseguiram identificar e compreender um processo molecular que é ativado pela via de sinalização do karrikin e mostrar um mecanismo molecular pelo qual essa via de sinalização regula um processo de desenvolvimento nas plantas.

A diversidade das plantas também se reflete nos mecanismos moleculares

“Surpreendentemente, esse mecanismo tem um impacto significativo nas raízes da leguminosa Lotus japonicus, planta modelo para ervilhas, feijões e lentilhas, sobre a qual conduzimos nossas pesquisas”, diz Gutjahr.

Em contraste, a equipe de pesquisa observou uma influência muito mais fraca nas raízes de outra planta modelo, Arabidopsis thaliana ou agrião thale, que está relacionada às plantas de repolho.

“Isso mostra que a diversidade das plantas não se reflete apenas em sua aparência, mas também no efeito de seus gatilhos moleculares sobre o crescimento”, finaliza a pesquisadora.

A relevância de melhorar o crescimento da raiz para o melhoramento de plantas

“Se entendermos mais precisamente como o crescimento das raízes é regulado no nível molecular e em coordenação com os estímulos ambientais, podemos cultivar culturas que são mais capazes de lidar com as condições ambientais desfavoráveis ​​e, assim, produzir rendimentos mesmo sob estresse”, explica o científico.

É por isso que seu grupo de pesquisa agora está investigando como as vias de sinalização de hormônios identificados (sinalização do karrikin e do etileno) reagem a diferentes condições ambientais. Eles esperam descobrir como essas duas vias de sinalização colaboram com sensores que permitem às plantas perceber várias influências ambientais para ajustar o crescimento da raiz e beneficiar a sobrevivência e o desempenho da planta.

Fonte da história:

materiais fornecido por Universidade Técnica de Munique (TUM). Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento



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