Philip White escreve: Recentemente, compilei uma lista de Citações Clássicas Contemporâneas em Ciências Vegetais. Minha intenção não era apenas identificar artigos-chave em Ciências Vegetais, mas também descobrir algo sobre o contexto histórico desses artigos, as motivações dos autores e por que os autores acreditavam que seu artigo havia se tornado tão bem citado. Então, pedi a Tim Flowers (Universidade de Sussex, Reino Unido) para comentar sobre seu artigo de 2004. Este é um dos meus artigos favoritos do último quarto de século e eu frequentemente incluo nas listas de leitura para meus alunos. Tim contribuiu para a série Citation Classics original publicado em Conteúdos Atuais descrevendo como seus estudos sobre os mecanismos de tolerância ao sal em halófitas começaram e o comentário a seguir remonta ao seu interesse de longa data no assunto.

Comentário de Tim Flowers

Desde meus tempos de graduação (quando eu raspava os cabelos das folhas de Eu tenho um monte de espanhol para ver os efeitos sobre a transpiração), tenho me interessado pelas relações das plantas com a água, embora na época me sentisse mais à vontade com a bioquímica do que com a fisiologia. Felizmente, tive a chance de combinar esses interesses em meu doutorado com o professor FL Milthorpe na Universidade de Nottingham e depois com o professor JB Hanson na Universidade de Illinois. Foi em Illinois, onde observei os efeitos dos solutos nas enzimas respiratórias, que surgiu a ideia de testar a resposta das enzimas das plantas tolerantes ao sal. Em 1968, passei a lecionar na Universidade de Sussex, onde pude observar as propriedades de enzimas extraídas de halófitas. Embora meu trabalho tenha atraído financiamento do Research-Council e gerado uma Revisão Anual, ficou claro para mim que este tópico não forneceria fundos de pesquisa a longo prazo. Depois de várias consultas, recebi uma bolsa do que hoje é o Departamento de Desenvolvimento Internacional para verificar se algo poderia ser feito para aumentar a tolerância ao sal no arroz. Tony Yeo, um dos co-autores da Revisão Anual, juntou-se a mim nesta pesquisa e passamos muitos anos tentando desvendar a resposta do arroz ao sal. Em 1995, publicamos um artigo no qual exploramos como a melhor resistência ao sal pode ser criada em culturas. Era uma época em que as plantas transgênicas começavam a ser produzidas e Hans Bohnert e Richard Jensen apontou que havíamos negligenciado o papel da transformação da planta na geração de tolerância ao sal. Eles defenderam o uso de plantas transgênicas e argumentaram “…que a liberação bem-sucedida de culturas tolerantes exigirá 'engenharia metabólica' em larga escala, que deve incluir a transferência de muitos genes”. Respondemos que achávamos que essa abordagem poderia ser viável no futuro, mas não como o 'próximo passo' no melhoramento para tolerância e que não concordamos com a opinião expressa de que “o melhoramento para tolerância deve ser acompanhado pela transformação da planta”. No entanto, na década de 1993, mais e mais artigos foram publicados com o objetivo de gerar genótipos resistentes ao sal por meio da transformação e fiquei alarmado com a forma como a tolerância ao sal estava sendo avaliada. A tolerância ao sal é uma característica que depende das condições ambientais e os testes de tolerância muitas vezes negligenciam esse fato. Consequentemente, em 2003, comecei a avaliar artigos publicados onde a transformação foi relatada para aumentar a tolerância ao sal e comentar sobre a validade dos métodos de avaliação.

A revisão de 2004 é ambientada no contexto de um mundo em que a população humana deveria crescer de 6.1 bilhões para 9.3 bilhões e com 800 milhões de pessoas cronicamente desnutridas. Consequentemente, a produção agrícola precisava aumentar, mas não era fácil ver onde mais culturas poderiam ser plantadas, já que aproximadamente metade da superfície terrestre do mundo era árida ou semi-árida. A irrigação seria necessária, mas devido a uma forte ligação entre a irrigação e a salinização da terra, era necessário aumentar a tolerância ao sal das culturas. A revisão estabeleceu o contexto histórico das tentativas de aumentar a tolerância ao sal nas lavouras e explorou as bases genéticas e fisiológicas da tolerância, estabelecendo a característica como multigênica. A revisão então voltou à questão levantada por Bohnert e Jensen e mostrou que 13 espécies foram transformadas com 40 genes em experimentos relatados entre 1993 e 2003. No entanto, apenas 19 dos 68 relatórios forneceram dados quantitativos, com 35 artigos avaliando a tolerância na ausência de transpiração. Minha mensagem era que a tolerância tinha que ser avaliada quantitativamente em material geneticamente estável e comparada com uma linha parental sob condições salinas e não salinas – onde as plantas transpiravam. Embora os dados fossem limitados, houve uma surpresa: alterar a expressão de genes individuais pode afetar a tolerância ao sal. Se os transformantes de um único gene pudessem alterar a tolerância, argumentei que mudar um gene ou processo-chave poderia afetar a característica geral, claramente, um resultado importante em termos de nossa capacidade de manipular características complexas. Concluí: “A tecnologia transgênica sem dúvida continuará a ajudar na busca dos mecanismos celulares subjacentes à tolerância, mas a complexidade da característica provavelmente significará que o caminho para criar essa tolerância em espécies sensíveis será longo. Enquanto isso, seria conveniente continuar investindo em outras vias, como a manipulação da excreção de íons das folhas por meio de glândulas salinas e a domesticação de halófitas”.

Então, por que essa revisão foi citada com tanta frequência? Parte do motivo pode ser devido ao crescimento populacional contínuo e à necessidade de alimentar cerca de dez milhões de pessoas quando o clima está mudando de tal forma que a aridez tende a aumentar em muitas áreas; a aridez gera salinidade tanto pela evaporação dos recursos hídricos naturais quanto pelo uso da irrigação. Como praticamente todas as nossas colheitas são sensíveis ao sal, a salinidade pode claramente limitar a produtividade. Embora eu goste de pensar que a revisão tenha uma mensagem para os biólogos moleculares sobre como avaliar os frutos de seus trabalhos, não estou confiante de que isso tenha sido recebido. Recentemente, Olhei novamente para as plantas transgênicas com tolerância ao sal. No início de março de 2013, mais de 430 artigos envolvendo plantas transgênicas foram publicados com o objetivo expresso de aumentar a tolerância ao sal; no entanto, apenas 17 deles envolveram testes de campo e apenas no trigo houve boas evidências de tolerância aumentada em uma linhagem transgênica. No geral, esses resultados são bastante decepcionantes e sugerem para mim que, onde a transformação de plantas faz parte de um programa de melhoramento de plantas, a biologia molecular pode ser a parte mais simples de todo o processo. Há um longo caminho desde o transformante até a colheita no campo.