Karolina Heyduk: Uma carreira moldada por plantas do deserto e fotossíntese à meia-noite

As plantas são incrivelmente diversas, e os botânicos também! Em sua missão de espalhar histórias fascinantes sobre o mundo das plantas, a Botany One também apresenta os cientistas por trás dessas grandes histórias.

Hoje, temos a Dra. Karolina Heyduk, que possui dupla graduação em Economia e Biologia da Conservação pela Universidade de Wisconsin-Madison e doutorado em Biologia Vegetal pela Universidade da Geórgia (Estados Unidos). Após ser pesquisadora de pós-doutorado na Universidade da Geórgia e na Universidade de Yale, Heyduk assumiu seu primeiro cargo como docente na Universidade do Havaí em Mānoa. Em 2023, mudou-se para a Universidade de Connecticut, onde atua como professora assistente no Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva e diretora do Herbário George Safford Torrey.

O laboratório de Heyduk busca entender como as plantas funcionam em ambientes hostis. Esses ambientes variam dos desertos mais secos aos ecossistemas aquáticos, onde as plantas enfrentam desafios para obter CO₂ para a fotossíntese. Ela e sua equipe trabalham com uma diversidade de espécies, usando uma combinação de fisiologia, filogenética e genômica para compreender a evolução das adaptações fotossintéticas. Você pode aprender mais sobre sua pesquisa em seu site do laboratório e Bluesky.

O que fez você se interessar por plantas?

Cresci com plantas; minha mãe é uma jardineira ávida e eu a ajudava muito no quintal. Um dos meus empregos de verão na faculdade foi em uma fazenda local, onde aprendi a cultivar e colher vegetais e frutas. Mas na faculdade, conheci as pessoas certas na hora certa. Eu estava trabalhando em um laboratório do USDA na estufa — não porque eu amasse plantas ainda, mas porque precisava do dinheiro. Mas o investigador particular para quem eu trabalhava perguntou se eu queria aprender a extrair DNA no laboratório e eu disse "claro, por que não?", mesmo sem ter ideia do que isso envolvia. No laboratório, fui treinado pelo técnico de laboratório que, quando lhe disse que não tinha certeza sobre todo o curso de economia, sugeriu que eu fizesse um curso de sistemática de plantas. Depois disso, me perdi nas plantas. Meu último emprego foi ajudar um aluno de pós-graduação com sua pesquisa, e tive a sorte de fazer uma viagem com ele ao deserto para coletar amostras. Essa foi a primeira vez que vi (e fiquei encantado) o deserto.

O que o motivou a seguir sua atual área de pesquisa?

Quando comecei a pós-graduação, sabia que queria trabalhar com plantas adaptadas ao deserto ou a condições secas, mas era basicamente isso. Li muito naquele primeiro semestre e aprendi sobre Fotossíntese CAM, uma forma modificada de fotossíntese que algumas plantas usam para economizar água enquanto absorvem CO₂. Eu nunca tinha aprendido sobre um tipo diferente de fotossíntese antes! Parecia tão fascinante. Descobri também que outro aluno de pós-graduação no laboratório estava estudando espécies de Iúca, um gênero em que algumas espécies usam CAM e outras não. Tudo meio que se encaixou depois disso.

Qual é a sua parte favorita do seu trabalho relacionada às plantas?

Acho que essa resposta mudou muito ao longo dos anos. Na pós-graduação, eu provavelmente diria que o que mais gostei foi como meu trabalho utilizou diferentes campos para sintetizar uma compreensão da evolução da MAC — alguns dias eu estava na estufa, outros no laboratório, ou fazendo análises bioinformáticas. Agora, porém, acho que minha parte favorita de ser biólogo vegetal é trabalhar com outras pessoas. Adoro as novas colaborações das quais tive a sorte de participar. Reunir pessoas realmente incríveis para trabalhar em prol de uma questão científica comum é uma emoção. Da mesma forma, trabalhar com as pessoas incrivelmente talentosas do meu laboratório me traz alegria todos os dias.

Há alguma planta ou espécie específica que intrigou ou inspirou sua pesquisa? Se sim, quais são e por quê?

Sempre terei um carinho especial pelas Yuccas, que foram as primeiras espécies com as quais trabalhei na pós-graduação. Ainda estou trabalhando na compreensão da diversidade fotossintética na mesma espécie que comecei minha carreira explorando. Também tenho trabalhado com árvores de Josué (outra espécie de Iúca) recentemente com uma equipe colaborativa realmente ótima, e temos descoberto coisas novas e interessantes sobre sua fisiologia fotossintética.

Você poderia compartilhar uma experiência ou anedota do seu trabalho que marcou sua carreira?
e reafirmou seu fascínio pelas plantas?

A fotossíntese CAM é um fenótipo parcialmente noturno - essas plantas absorvem CO₂ à noite e, em seguida, refixá-lo em açúcares durante o dia, através da via fotossintética normal. Mas a parte noturna de tudo isso significa que muitas vezes fico acordado por várias noites, medindo a fotossíntese das plantas à meia-noite, às 2h, às 4h... às vezes é bem intenso. Mas às vezes você vê algo inesperado, uma nova espécie de CAM que não havia sido documentada antes, e isso faz tudo valer a pena.

Que conselho você daria aos jovens cientistas que estão considerando uma carreira em biologia vegetal?

Tenho dois conselhos. O primeiro é encontrar o que lhe traz alegria. Carreiras em biologia vegetal podem significar muitas coisas: pesquisa, ensino, comunicação científica ou trabalho governamental. Encontre a área da biologia vegetal que continuará lhe trazendo entusiasmo e realização, mesmo quando o financiamento for baixo, os alunos não estiverem interessados ​​ou quando as pessoas disserem que salvar aquela espécie não vale a pena. O segundo conselho é se cercar de pessoas que você quer ter por perto. Sejam mentores, colaboradores ou amigos na pós-graduação, construa uma rede de apoio que o apoie e que queira que você tenha sucesso na realização dos seus sonhos!

O que as pessoas geralmente erram sobre as plantas?

As pessoas geralmente acham que as plantas precisam de muito mais água do que realmente precisam (pare de regar demais suas plantas!). Elas também acham que as plantas só realizam fotossíntese durante o dia, mas as plantas CAM fazem parte disso à noite!

Carlos A. Ordóñez-Parra