Devido ao fato de que devido ao aquecimento global, o clima da Terra está se tornando mais seco e quente, a agricultura atravessa dias difíceis. Os cientistas conseguiram desenvolver uma metodologia eficaz para a modificação genética de plantações de alimentos, o que ajudará os agricultores a aumentar a produtividade no futuro.
O planeta Terra está se aquecendo gradualmente. Além disso, a população em seu território está crescendo continuamente. Diante do aquecimento global, os agricultores enfrentam dois grandes desafios. Em primeiro lugar, as colheitas devem resistir a climas mais secos e quentes e, em segundo lugar, as pessoas precisam cada vez mais de produtos naturais. Circunstâncias como essas exigem decisões realmente sérias.
Os pesquisadores anunciaram esta semana que encontraram uma maneira de aumentar a produtividade da cultura em um nível genético, permitindo que a planta use a energia solar com muito mais eficiência. Os cientistas esperam que isso ajude os agricultores a atender às necessidades de uma população cada vez maior. “Nosso objetivo é apoiar a agricultura em todo o mundo”, diz Krishla Nyogi, uma das pesquisadoras envolvidas no projeto.
Para aumentar a produtividade, os cientistas primeiro tiveram que superar os mecanismos naturais de defesa das plantas. Quando uma planta recebe mais luz do que o necessário para a fotossíntese bem-sucedida, suas células iniciam o processo de extinção da fluorescência da clorofila não fotoquímica (NPQ), que permite que elas liberem o excesso de energia na forma de calor para evitar o superaquecimento. Quando o sol sai do céu e as plantas ficam na sombra novamente, o NPQ desacelera, mas leva tempo, durante o qual a fotossíntese também é muito lenta. O mecanismo que as plantas adquiriram ao longo da evolução as ajuda a lidar de maneira eficaz com os climas adversos da natureza, mas a agricultura moderna tem pouca semelhança com a selva ou savana selvagem. Para ele, a extinção não fotoquímica é antes uma desvantagem que diminui os indicadores de rendimento,Afinal, quanto mais energia, mais açúcares e microelementos úteis nos frutos das plantas e, portanto, maior seu valor energético e sabor. Portanto, os cientistas decidiram mudar o NPQ e permitir que as plantas absorvam mais fótons.
O mecanismo de proteção natural das plantas contra o excesso de energia solar
Quando a radiação UV se torna muito intensa, as células vegetais começam a liberar o excesso de energia na forma de calor, evitando o superaquecimento. O problema é que, enquanto o sistema de defesa está instalado, a fotossíntese é muito lenta.
Como resultado, uma equipe de pesquisadores de vários institutos encontrou uma maneira de ajustar os genes associados ao NPQ em plantas de tabaco comuns (latim Nicotiana tabacum) para que eles desacelerem o processo de têmpera muito mais rápido durante o período em que a planta está na sombra. Essas mudanças levaram a um aumento na produção de 3 proteínas, que aceleram a recuperação da fotossíntese após a extinção. Graças a isso, a eficiência da fotossíntese foi aumentada em 15%.
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Isso significa que agora teremos 15% mais safra de tabaco? Não. De acordo com Nyoggia, a escolha recaiu sobre o tabaco apenas porque é fácil de cultivar em laboratório e é cultivado tão ativamente quanto as culturas alimentares. O experimento atual é essencialmente apenas uma prova de que a técnica dos cientistas funciona. Como a equipe lida com genes e proteínas que são encontrados em todas as plantas, a técnica de melhoramento genético pode ser aplicada a outras culturas também. Portanto, se testado com sucesso, no futuro, o novo método poderá ser usado em todo o mundo, o que aumentará significativamente a produtividade e ajudará as plantas a lidar com o calor e a seca.
