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Os pesquisadores identificam um gene que ajuda as plantas a perceber o calor

Traduzido de Science Daily
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Em 2050, o aquecimento global pode reduzir a produção agrícola em um terço. Pesquisadores da UC Riverside identificaram um gene que pode colocar o gênio de volta na garrafa.

As temperaturas mais altas indicam às plantas que o verão está chegando. Antecipando menos água, eles florescem cedo e depois não têm energia para produzir mais sementes, portanto, o rendimento das safras é menor. Isso é problemático, já que se espera que a população mundial aumente para 10 bilhões, com muito menos comida para comer.

“Precisamos de plantas que possam suportar temperaturas mais altas, tenham mais tempo para florescer e um período de crescimento mais longo”, disse o professor de botânica e ciência das plantas da UCR, Meng Chen. “Mas para ser capaz de modificar as respostas das plantas à temperatura, você primeiro precisa entender como elas funcionam. É por isso que é tão importante identificar esse gene que permite a resposta ao calor.”

O trabalho que Chen e seus colegas fizeram para descobrir o gene sensor de calor foi publicado esta semana no jornal. Comunicações da natureza. É o segundo gene que eles encontraram envolvido no sensor de temperatura.

Eles localizaram o primeiro gene, chamado HEMERA, há dois anos. Eles então fizeram um experimento para ver se podiam identificar outros genes envolvidos no controle do processo de detecção de temperatura.

As plantas geralmente reagem às mudanças de até mesmo alguns graus no clima. Para este experimento, a equipe começou com uma planta mutante de Arabidopsis completamente insensível à temperatura e a modificou para se tornar reativa novamente.

O exame dos genes desta planta com duas mutações revelou o novo gene, RCB, cujos produtos trabalham em estreita colaboração com o HEMERA para estabilizar a função de detecção de calor. “Se você eliminar qualquer um dos genes, sua planta não será mais sensível à temperatura”, disse Chen.

Tanto o HEMERA quanto o RCB são necessários para regular a abundância de um grupo de reguladores genéticos mestres que desempenham várias funções, reagindo à temperatura e à luz e fazendo com que as plantas fiquem verdes. Essas proteínas são distribuídas por duas partes diferentes das células vegetais, o núcleo e as organelas chamadas cloroplastos.

Seguindo em frente, Chen diz que seu laboratório se concentrará em entender como essas duas partes da célula se comunicam e trabalham juntas para atingir o crescimento, o esverdeamento, o florescimento e outras funções.

“Quando a luz ou a temperatura mudam, os genes no núcleo e nos cloroplastos mudam sua expressão. Acreditamos que o HEMERA e o RCB estão envolvidos na coordenação da expressão gênica entre esses dois compartimentos celulares”, disse Chen.

Em última análise, o objetivo é ser capaz de modificar a resposta à temperatura para garantir o futuro do nosso abastecimento alimentar.

“Ficamos entusiasmados em encontrar esse segundo gene”, disse Chen. “É uma nova peça do quebra-cabeça. Assim que entendermos como tudo funciona, podemos modificá-lo e ajudar as plantações a lidar melhor com as mudanças climáticas”.

Fonte da história:

Materiais fornecido por Universidade da Califórnia – Riverside. Original escrito por Jules Bernstein. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.

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