Traduzido de Science Daily
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Mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo estão desnutridas devido à deficiência de zinco. Dirigido por la Universidad de Copenhague, un equipo internacional de investigadores ha descubierto cómo las plantas perciben el zinc y utilizan este conocimiento para mejorar la absorción de zinc de la planta, lo que lleva a un aumento del contenido de zinc de las semillas en un 50 por cento. O novo conhecimento poderá um dia ser aplicado ao cultivo de safras mais nutritivas.
A deficiência de zinco e outros nutrientes essenciais na dieta é uma das maiores causas de desnutrição em todo o mundo. Estima-se que mais de dois bilhões de pessoas sofram de deficiência de zinco, um problema que pode levar à deterioração do sistema imunológico, distúrbios mentais e retardo do crescimento. Entre outras coisas, a desnutrição pode ser causada por terras agrícolas inférteis, afetando o conteúdo nutricional de culturas básicas como arroz, trigo e milho.
Mas imagine se fosse possível mudar um interruptor nas safras, no estágio de semente, que os levasse a acelerar a ingestão de zinco, ferro ou outros nutrientes, e fazer com que absorvessem mais nutrientes do que de outra forma. Pesquisadores do Departamento de Ciências Vegetais e Ambientais da Universidade de Copenhagen fizeram exatamente isso usando a planta do agrião thale (Arabidopsis thaliana).
“Pela primeira vez, mostramos que, usando um ‘interruptor’ molecular na planta, podemos fazer com que a planta absorva mais zinco do que de outra forma, sem um impacto negativo aparente na planta”, disse o líder do estudo. . autora, professora associada Ana Assunção do Departamento de Ciências Vegetais e Ambientais da Universidade de Copenhague.
As plantas absorveram 50 por cento mais zinco
O zinco beneficia os seres humanos, ajudando a manter uma ampla gama de processos químicos e de proteínas em execução em nossos corpos. Se esses processos pararem de funcionar corretamente, ficamos sujeitos a doenças. No caso das plantas, a ausência de zinco afeta principalmente o crescimento, que é adversamente afetado pela ausência de zinco.
Os pesquisadores há muito tentam entender como as plantas aumentam e diminuem a absorção de zinco. Ana Assunção e seus colegas se tornaram os primeiros a identificar duas proteínas específicas no agrião que atuam como sensores de zinco e determinam a capacidade da planta de absorver e transportar zinco através do tecido vegetal.
Ao alterar as propriedades desses sensores, ou “interruptores” moleculares, que controlam uma rede fortemente conectada de transportadores de zinco, os pesquisadores foram capazes de absorver mais zinco.
“Simplificando, ao fazer uma pequena mudança no sensor, levamos a fábrica a acreditar que estava em um estado permanente de deficiência de zinco. Isso manteve o maquinário de absorção de zinco da fábrica em funcionamento e resultou em um aumento no conteúdo de zinco. De zinco nas sementes até 50 por cento em relação a uma planta normal ”, explica Grmay Lilay, primeira autora do estudo, pós-doutorado no Laboratório de Assunção.
Próximo: arroz e feijão
Os pesquisadores mostraram que é possível aumentar a absorção de zinco em sua planta experimental, mas o próximo passo é reproduzir os resultados em safras reais. E os pesquisadores já estão a caminho disso.
“Atualmente, estamos trabalhando para recriar nossos resultados em plantas de feijão, arroz e também tomate. Se tivermos sucesso, teremos algumas oportunidades interessantes para desenvolver safras mais nutritivas e biofortificadas. A biofortificação é uma solução sustentável para melhorar o conteúdo de micronutrientes na dieta humana “, diz o professor associado Assuncao.
A longo prazo, os resultados dos pesquisadores poderiam ser aplicados editando genes CRISPR ou selecionando variedades de culturas naturais com uma capacidade particularmente boa de absorver nutrientes como o zinco. “A disponibilidade de enormes recursos genômicos ajudará em nossos esforços para encontrar variedades de culturas que provavelmente apresentem maior acúmulo de zinco”, conclui Grmay Lilay.
O resultado foi alcançado em colaboração com a Universidade de Wageningen e a Universidade do Porto e acaba de ser publicado na conceituada revista Plantas naturais.
Caixa de fatos:
* O zinco é um componente estrutural e catalítico chave de um grande número de proteínas. Para que todas as proteínas funcionem adequadamente, é necessário manter um ótimo suprimento de zinco, evitando sua deficiência ou toxicidade.
* Em humanos, o risco de deficiência de zinco sozinho pode levar a vários graus de retardo de crescimento, disfunção imunológica e declínio cognitivo.
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