A luz desempenha um papel importante no crescimento das plantas, mas os cientistas ainda estão desvendando exatamente como ela funciona. Pesquisadores da Universidade Metropolitana de Osaka descobriram agora um mecanismo até então desconhecido que ajuda a explicar como a luz afeta o desenvolvimento das plantas.
A equipe de pesquisa, liderada por Kouichi Soga, professor da Escola de Pós-Graduação em Ciências, concentrou-se em caules jovens de ervilha. Eles usaram técnicas especializadas para medir a força de fixação da epiderme (a camada mais externa) ao tecido interno. Seus resultados mostraram diferenças claras dependendo do nível de luz.
A adesão entre estas camadas é muito mais forte nas plantas cultivadas na luz do que nas plantas cultivadas no escuro.
“A epiderme e os tecidos internos das plantas cultivadas na luz são mais integrados do que aqueles cultivados no escuro”, disse o professor Suga. “Este fenômeno nunca foi relatado antes, tornando-se uma descoberta particularmente interessante”.
O composto chave ácido p-cumárico foi identificado
Para compreender o que causou esta ligação mais forte, os investigadores examinaram células vegetais utilizando microscopia de fluorescência. Eles observaram que os caules expostos à luz emitiam sinais associados a níveis mais elevados do composto ácido p-cumárico.
Este ácido fenólico é conhecido por ajudar a fortalecer as paredes celulares das plantas. A sua presença sugere que a luz aumenta a produção deste composto, fortalecendo assim as ligações estruturais dentro da planta.
“Isso fornece fortes evidências de que o acúmulo de ácido p-cumárico é um fator chave no aumento da adesão entre a epiderme e os tecidos internos”, explica a estudante Yuma Shimizu, primeira autora do estudo.
Estrutura mais forte limitará o crescimento das plantas
As descobertas revelam uma compensação interessante. Embora uma adesão mais forte torne a estrutura da planta mais estável, também reduz a sua capacidade de crescimento.
Quando as organizações externas e internas estão intimamente integradas, a organização interna não pode expandir-se facilmente. Isto limita o crescimento global do caule, o que significa que a luz não só apoia o desenvolvimento da planta, mas também pode retardá-lo sob certas condições.
Impacto na agricultura e na resiliência das culturas
Os investigadores acreditam que este mecanismo pode fazer parte de um padrão mais amplo na biologia vegetal. Ao continuar a estudar como a adesão muda à medida que as plantas respondem a diferentes condições, eles esperam determinar se esta é uma forma geral de as plantas regularem o crescimento.
“Ao medir a adesão entre a epiderme e os tecidos internos, que muda à medida que o caule cresce em resposta a vários factores, esperamos determinar se a regulação do crescimento mediada por mudanças na adesão é um mecanismo universal”, conclui o professor Soga. “Essas descobertas podem ser muito importantes para o cultivo de plantas. Se pudermos controlar a adesão, poderá ser possível criar plantas com maior tolerância aos estresses ambientais.”
Os resultados da pesquisa foram publicados em fisiologia vegetal.
