A temperatura desempenha um papel crítico no crescimento e desenvolvimento das plantas e tem uma grande influência no rendimento das culturas. Muitos modelos usam o tempo térmico para prever as respostas das plantas à temperatura, isoladamente e em conjunto com outros fatores ambientais, como o fotoperíodo, mas esse método permanece impreciso.

Em um estudo recentemente publicado em in silico Plants, Dra. Hannah Kinmonth-Schultz e seus coautores propõem um novo modelo para prever o tempo de floração incorporando as bases moleculares e genéticas que impulsionam a resposta da floração à temperatura.

O Arabidopsis Framework Model foi usado para avaliar a base mecanística da resposta da planta à temperatura através do acúmulo do gene indutor de floração chave FLOWERING LOCUS T (FT), que é expresso nas folhas. “Em nosso trabalho anterior, encontramos níveis mais altos de FT após uma queda para temperaturas frias. Isso foi contrário a trabalhos anteriores mostrando FT suprimido em temperaturas frias constantes e ao conceito de tempo térmico. Isso me fez pensar nas diferentes maneiras pelas quais a temperatura poderia influenciar a floração e comecei a tentar conciliar as modulações de FT com o crescimento mais lento geralmente observado em temperaturas mais baixas”, diz a Dra. Hannah Kinmonth-Schultz, pesquisadora de pós-doutorado da Universidade do Kansas e ex-aluno de pós-graduação da Universidade de Washington.

Depois de medir a produção de FT em folhas com diferentes idades, o modelo foi modificado adicionando a influência mecanística da temperatura na transcrição de FT e fazendo com que FT de toda a planta se acumule com o crescimento da folha.

A influência direta da temperatura na transcrição do FT combinada com a influência indireta da temperatura no FT acumulada com o crescimento foliar melhorou a previsão do tempo de floração, quando comparada ao FT influenciado apenas pelo tempo térmico tradicional. Este trabalho sugere que a quantidade total de FT, regida pela produção, influencia o estágio de desenvolvimento (número de folhas) em que ocorre a floração, enquanto a taxa de acúmulo de FT na planta inteira, regida pelo crescimento foliar, influencia quando (em dias) essa transição ocorre.

O modelo utilizado nesta pesquisa está disponível gratuitamente online em https://fairdomhub.org/assays/1011.