A salinização do solo é um problema crescente para os sistemas agrícolas em todo o mundo, impactando o crescimento das plantas e a produtividade das culturas. Embora ocorra principalmente em regiões semiáridas, a salinização do solo poderá afetar mais de 50% das terras aráveis ​​globais até o ano de 2050 devido às mudanças climáticas e práticas de irrigação inadequadas. Felizmente, plantas tolerantes ao sal possuem mecanismos para mitigar o estresse osmótico e oxidativo causado pela alta salinidade, por meio de uma regulação mais eficiente dos movimentos de íons e água, reduzindo assim a perda de água pelas plantas e maximizando a absorção. Uma das principais características que conferem tolerância ao sal é a presença de aquaporinas (AQPs), uma família de proteínas que facilitam o movimento da água através das membranas celulares. Contudo, em muitas localidades suscetíveis à salinização do solo, a seleção de plantas tolerantes ao sal em programas de melhoramento genético é frequentemente realizada em campo por meio de ensaios demorados e trabalhosos. A adoção de marcadores moleculares tem o potencial de auxiliar os procedimentos de seleção.

(A) Plantas de algodão de controle e tratadas com sal cultivadas no estudo. (B) Analisador de gás infravermelho sendo usado para medir as taxas de troca gasosa das folhas. Crédito da imagem: Braz et al.

Em um estudo recente publicado em AoBP, Braz et al. demonstram que três aquaporinas são ferramentas confiáveis ​​para identificar genótipos de algodão tolerantes ao estresse salino, com base na expressão de transcrições qPCR. Sete cultivares de algodoeiro foram submetidas a alto estresse salino por 72h e comparadas com plantas testemunhas. Após o tratamento de estresse, os autores realizaram medições das trocas gasosas foliares e coletaram amostras para análises moleculares. A regulação negativa consistente da expressão de AQP foi encontrada em genótipos tolerantes ao sal, ou seja, aqueles que foram capazes de manter as taxas fotossintéticas sob estresse salino. Os autores concluem recomendando as aquaporinas GhPIP1;1 e GhTIP2;1 localizadas no plasma e nas membranas vacuolares, respectivamente, como marcadores confiáveis ​​para a identificação de genótipos de algodoeiro tolerantes ao estresse salino.

Pesquisador destaque

Roseane C. Santos é agrônoma, mestre em melhoramento de plantas pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e doutora em biologia molecular pela Universidade de Brasília (UNB), ambas no Brasil. Desde o início de sua carreira, tem se dedicado à pesquisa envolvendo a defesa de plantas por meio de recursos naturais. Roseane é pesquisadora da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), liderando uma equipe multidisciplinar composta por pesquisadores e alunos de pós-graduação, com foco em melhoramento de plantas e biotecnologia de espécies oleaginosas e fibrosas para tolerância a estresses abióticos. Nos últimos 10 anos, Roseane tem se dedicado à pesquisa em algodão transgênico e às perspectivas de utilização de marcadores moleculares úteis em procedimentos de seleção para tolerância à seca e à salinidade.

Roseane é orientadora de pós-graduação em Agronomia (Universidade Federal da Paraíba, UFPB), Ciências Agrárias (Universidade Estadual da Paraíba, UEPB) e Melhoramento genético de plantas (UFRPE). Ela é autora de livros e capítulos sobre tópicos envolvendo melhoramento genético, ecofisiologia vegetal, manejo de culturas e nutrição.