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O sal pode ser extremamente prejudicial para as plantas, prejudicando o crescimento desde a germinação até a maturidade. O sal interrompe o equilíbrio osmótico das células vegetais, ao mesmo tempo em que causa danos oxidativos, como outras formas de estresse ambiental. Essa combinação de estresse osmótico e oxidativo resulta em perdas significativas de rendimento agrícola em todo o mundo e essa ameaça está aumentando em áreas áridas e semiáridas devido ao aumento das temperaturas globais. Para as plantas cultivadas, aumentar a tolerância ao sal será crucial para garantir a segurança alimentar futura.

A boa notícia é que a variação na tolerância à salinidade já foi encontrada em várias espécies de cultivo. Isso é particularmente evidente na cevada, com diferentes genótipos exibindo sensibilidades altamente variáveis ​​ao estresse salino. Para superar o estresse osmótico, genótipos tolerantes tendem a acumular osmoprotetores como prolina e açúcares solúveis. Esses osmoprotetores são os principais atores do ajuste osmótico celular usado para manter o conteúdo de água citoplasmática. O estresse oxidativo, por outro lado, é parcialmente equilibrado por compostos antioxidantes enzimáticos, como superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT). Foi proposto que diferentes isoformas dessas enzimas antioxidantes poderiam ser usadas como marcadores bioquímicos para melhorar a tolerância ao estresse.

A regulação do crescimento em plantas de cevada por meio de ajuste osmótico, expressão de genes antioxidantes e atividades enzimáticas sob estresse salino. O gradiente de cores indica o nível de envolvimento do traço de baixo (rosa claro) a alto (marrom). Crédito da imagem: Ouertani et ai.

Em seu novo estudo publicado em AoBP, Ourtani et ai. teve como objetivo esclarecer as contribuições dos componentes do estresse osmótico e oxidativo no crescimento de folhas e raízes de cevada sob estresse salino. No trabalho, duas variedades crioulas de cevada da Tunísia contrastantes em sua sensibilidade ao estresse salino, Barrage Malleg (tolerante) e Saouef (sensível), foram submetidas a estresse salino severo. As mudas foram avaliadas para várias características de crescimento, incluindo teor de prolina e açúcar solúvel, atividades de enzimas antioxidantes (SOS, CAT e APX) e níveis de expressão gênica.

Os resultados do estudo mostraram que a raça Landrage Malleg, tolerante ao sal, cresceu mais rápido, acumulou mais prolina e açúcares solúveis e teve um sistema antioxidante mais forte do que a Saouef quando cultivada sob salinidade extrema. A análise de regressão passo a passo indicou que, sob estresse salino severo, a característica mais importante para o crescimento da cevada foi o nível de expressão gênica de cobre/zinco-SOD, sugerindo que aliviar o estresse oxidativo e manter a homeostase osmótica celular é uma prioridade. Ouertani et al. esperamos que pesquisas futuras se baseiem nas descobertas de seus trabalhos e forneçam uma compreensão mais profunda dos mecanismos de tolerância proporcionados pela expressão, atividade e metabolismo relacionados ao cobre/zinco-SOD.