A primavera no Japão é a época do Hanami, a tradição centenária de contemplar as majestosas flores brancas e rosadas das cerejeiras ornamentais. Centenas de milhares de pessoas, entre elas muitos visitantes de todo o mundo, lotam os parques para celebrar este festival anual de enorme importância cultural. O desfrute da beleza da natureza, no entanto, dura pouco, já que as flores de cerejeira duram apenas alguns dias. A breve vida das delicadas flores lembra os espectadores de abraçar plenamente o momento, de se conformar com a impermanência de todas as coisas e de aceitar a inevitabilidade da mudança. O Hanami é um convite para ver as flores de cerejeira como uma metáfora da própria vida – bela, porém efêmera.
As flores de cerejeira, no entanto, também se tornaram indicadores alarmantes de mudanças ambientais preocupantes que não podem ser aceitas estoicamente. Registros históricos dos festivais das flores de cerejeira em Kyoto, que remontam a mais de 1,200 anos, mostram florações progressivamente mais precoces desde o início do século XIX.th século XX, provavelmente causado pelo aquecimento global, resultado do aumento da industrialização, e mais pronunciado em áreas urbanas. Enquanto as cerejeiras costumavam florescer em média em meados de abril em Kyoto, hoje em dia o pico de floração costuma ser atingido no final de março, com o 26ºth Março de 2021 é o mais cedo desde o início do monitoramento. A floração precoce não afeta apenas o momento do Hanami, mas também pode ter consequências drásticas para a frutificação e a produtividade. Flores jovens são vulneráveis a baixas temperaturas, e a floração precoce aumenta o risco de danos causados pela geada da primavera. Se a tendência atual de aquecimento e floração precoce continuar, as árvores podem até mesmo não sincronizar mais com o pico de atividade dos polinizadores, perturbando toda a dinâmica do ecossistema.
A geada da primavera também representa um grande desafio na produção global de outras árvores frutíferas, como macieiras, ameixeiras e pessegueiros, que apresentam alta sensibilidade das flores ao frio após a brotação. Perdas significativas de produtividade foram registradas nos últimos anos devido a abortos de frutos induzidos por geadas. Mudanças nas práticas culturais e melhoramentos genéticos serão necessários para a adaptação às mudanças climáticas. Para as cerejeiras, o período de floração é uma característica altamente hereditária que pode variar amplamente entre os genótipos, tornando o melhoramento genético para floração tardia uma abordagem promissora. Um pré-requisito para isso é uma compreensão profunda da genética e da fisiologia subjacentes. A iniciação floral em árvores frutíferas ocorre do final do verão ao outono. Os brotos permanecem dormentes durante o inverno e requerem um período frio para permitir a brotação na primavera. Uma vez atendidas as necessidades de frio, as temperaturas quentes induzem a floração e promovem o crescimento até a abertura total das flores.
Um estudo detalhado realizado por Charity Goeckeritz e colegas agora amplia nosso conhecimento sobre o desenvolvimento das flores em cerejas ácidas (Prunus cerasus) e mostra, pela primeira vez, que o tempo de floração já é determinado muito antes do início da dormência dos botões no ano anterior. Os autores examinaram uma população de cerejeiras ácidas geneticamente próximas com diferenças no tempo de floração de até 10 dias. Por dois anos, eles coletaram amostras regularmente de ápices de brotos em posição floral para comparar as flores precoces e tardias. Uma análise microscópica cuidadosa revelou as primeiras diferenças morfológicas já em julho, quando as flores precoces fizeram a transição do crescimento vegetativo para a iniciação floral, e permaneceram à frente das flores tardias em termos de desenvolvimento durante a dormência até a floração, com as diferenças entre os grupos se tornando mais pronunciadas na primavera. As flores precoces também apresentaram menores necessidades de frio e responderam mais rapidamente a temperaturas mais altas, indicando um estado de dormência mais superficial. Os hormônios vegetais são conhecidos por serem componentes importantes do mecanismo de detecção de temperatura e, curiosamente, a análise genética revelou várias enzimas envolvidas na síntese hormonal entre os principais genes candidatos subjacentes às diferenças no tempo de floração. Os dados também mostram que as versões genéticas responsáveis pela floração tardia foram presumivelmente herdadas da cerejeira terrestre de floração muito tardia (Prunus fruticose), uma das progenitoras da cereja ácida.
A mudança no período de floração observada nos últimos anos deve aumentar a conscientização pública sobre o impacto das mudanças climáticas antropogênicas e provocar mudanças comportamentais para interromper o superaquecimento do planeta, de modo que as gerações futuras ainda possam desfrutar das muitas riquezas da cerejeira. Enquanto isso, esforços combinados de pesquisadores e melhoristas são necessários para desenvolver árvores mais bem adaptadas às futuras condições de temperatura. O estudo apresentado por Goeckeritz e colegas abre caminho para estratégias de melhoramento genético assistidas por marcadores. Com base em sua análise detalhada de tecidos, os autores também desenvolveram um novo sistema de estadiamento para descrever a transição do crescimento vegetativo para o reprodutivo em árvores frutíferas, o que permitirá estudos futuros de processos iniciais de desenvolvimento em outras espécies.
LEIA O ARTIGO:
Goeckeritz, CZ, Grabb, C., Grumet, R., Iezzoni, AF e Hollender, CA, 2024. Fatores genéticos que atuam antes da dormência na cerejeira ácida influenciam o período de floração na primavera seguinte. Revista de Botânica Experimental, 75(14), pp.4428-4452. https://doi.org/10.1093/jxb/erae157
Mareike Jezek
Dr. Jezek é editor assistente do Journal of Experimental Botany, um dos periódicos oficiais do Sociedade de Biologia Experimental.
Foto da capa: Flores de cerejeira (Prunus cerasus) de Jacek Halicki (Wikimedia Commons)
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