A versão humana da “desligada noturna” não é nada perto do que rola com as plantas. Quando dormimos, nossos corpos continuam desempenhando várias funções que também fazem quando estamos despertos. Mas quando a escuridão chega no reino vegetal, ao menos na boa parte que retira sua energia da luz solar, é como se alguém desligasse um interruptor: nada de germinação, nada de floração, crescimento, produção de alimento, ou mesmo envelhecimento. Nada, absolutamente nada.
Assim que o sol nasce novamente, sinais internos na planta fazem com que o processo todo comece novamente, com sorte por tempo o suficiente para manter a planta viva e, mais importante, completando suas tarefas reprodutivas.
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Este ciclo de liga e desliga pode ser traçado até moléculas conhecidas como fitocromos, que detectam a luz e mandam diversos sinais químicos que dizem para a planta acordar. Que a manipulação desta molécula é de grande interesse para botânicos não deveria ser nenhuma surpresa, já que a proteína do fitocromo foi purificada pela primeira vez há cerca de três décadas.
Agora, o mesmo pesquisador por trás deste trabalho inicial, Richard Vierstra, da Universidade do Wisconsin, descreveu por completo a estrutura cristalina desse elemento fotossensível. A nova pesquisa está publicada na edição de 30 de junho do periódico Proceedings of the National Academy of Sciences.
Já é possível imaginar o potencial da novidade para a agricultura, e o estudo destaca, em especial, o potencial para se aumentar a densidade de terrenos de exploração agrícola.
“É a molécula que diz para as plantas quando florescerem”, afirma Vierstra em uma declaração da Universidade do Wisconsin. “As plantas usam a molécula para determinar onde se encontram no dossel e usam os fitocromos para perceber cores – para saber se estão acima, ao lado ou abaixo de outras plantas.”
Quando as plantas sentem que estão abaixo do dossel da vegetação, cobertas pelas folhas de plantas vizinhas, param de florescer e ao invés disso, gastam suas energias no crescimento de novos caules e ramos no lugar de frutas e sementes.
Para os fitocromos, não é só questão de saber a diferença entre luz e falta de luz; a tarefa consiste em diferenciar a luz vermelha do sol à pino e os restos de luz solar que se encontram abaixo do dossel da vegetação, enquanto comunica para o resto da planta se ela deveria estar em modo ativo ou passivo.
A parte que detecta a luz vermelha do fitocromo foi descrita em uma pesquisa de 2010 de pesquisadores dos laboratórios Brookhaven, mas agora temos em mãos o cenário completo, incluindo a parte responsável pela detecção de luzes distantes, o que significa que agora somos capazes de determinar como a estrutura modifica seus sinais em reação à mudanças nas condições de luz.
“A fotoconversão entre os estados ativos e inativos dos fitocromos é possivelmente um dos espasmos mais importantes neste planeta, já que diz a planta quando tornar-se fotossintética e por consequência, quando criar a comida que comemos e o oxigênio que respiramos”, declarou Vierstra. “Ao mudar os fitocromos, criamos plantas que pensam estar diante do sol, mesmo quando não estão.”
O potencial vai além da agricultura e das temporadas de cultivo. Outra pesquisa recente examinou o papel dos fitocromos na floração da cultura do trigo, descobrindo-se o potencial da estrutura como “ponto de entrada adicional para modificação da floração no trigo e para a aceleração do desenvolvimento de variedades de trigo melhor adaptadas a novos ambientes e ambientes mutáveis”.
E claro, há as plantações de milho subterrâneas de um futuro próximo, mas isso tem um pouco mais a ver com a concentração relativa de dióxido de carbono no ar. Ainda assim, o futuro da agricultura está aos poucos se tornando um lugar muito esquisito e impressionantemente produtivo, mesmo sem o uso de drones fazendeiros.
Tradução: Thiago “Índio” Silva
