Culturas como cana-de-açúcar, arroz, trigo e milho dependem da irrigação. Como eles estão com muita sede, eles também são suscetíveis à seca. Encontrar uma forma de proteger as lavouras da seca é um desafio que precisa ser solucionado o mais rápido possível.

Uma opção para melhorar a capacidade de uma planta de lidar com a limitação de água é por meio de abordagens transgênicas. Os cientistas estão encontrando cada vez mais genes que as plantas usam para lidar com a escassez de água. Um bom número de genes que respondem à seca codificam proteínas com funções desconhecidas.

Begcy et al. caracterizou um gene em resposta a estresses ambientais. Isso lhes permitiu obter informações sobre a fração desconhecida do genoma da cana-de-açúcar. Scdr2 (Cana-de-açúcar responsiva à seca 2) codifica uma pequena proteína. O gene compartilha sequências altamente conservadas dentro de monocotiledôneas, dicotiledôneas, algas e fungos. Os autores examinaram plantas superexpressando o  Scdr2 gene da cana-de-açúcar para sua resposta à salinidade e à seca.

Resultados da experiência
Efeito da seca e da salinidade em mudas de tabaco superexpressando Scdr2. Imagem Begcy et al. 2019.

Superexpressão de Scdr2 taxas de germinação aumentadas em sementes de tabaco sob condições de seca e salinidade. Superexpressão de plantas transgênicas juvenis Scdr2 e submetidas aos estresses de seca e salinidade apresentaram: maiores níveis de fotossíntese, concentração interna de CO2 e condutância estomática, menor acúmulo de peróxido de hidrogênio nas folhas, nenhuma penalidade para o fotossistema II e recuperação mais rápida após a submissão a ambas as condições de estresse. A respiração não foi fortemente afetada por ambos os estresses no Scdr2 plantas transgênicas, enquanto as plantas selvagens exibiram taxas de respiração aumentadas.

Os autores concluem que Scdr2 está envolvido no mecanismo de resposta a estresses abióticos. Níveis mais altos de Scdr2 aumentaram a resiliência à salinidade e à seca, e essa proteção se correlacionou com a redução do dano oxidativo. Scdr2 confere, a nível fisiológico, vantagens às limitações climáticas. Portanto, Scdr2 é um alvo potencial para melhorar a resiliência da cana-de-açúcar ao estresse abiótico.