Ligando o etileno à longevidade foliar dependente de nitrogênio
Ligando o etileno à longevidade foliar dependente de nitrogênio

A longevidade da folha é uma importante característica da planta associada a diversos aspectos da função e história de vida da planta, contribuindo para padrões característicos de ciclagem de material e fluxo de energia nos ecossistemas. Um grande número de estudos mostrou que a longevidade foliar está intimamente associada à concentração de nitrogênio (N) foliar, e que a adição de N ao solo geralmente leva a uma longevidade foliar mais curta. Acredita-se que a longevidade da folha diminua com o aumento da disponibilidade de N porque o nitrogênio promove a fotossíntese. Apesar disso, sabemos pouco sobre os mecanismos bioquímicos subjacentes à longevidade foliar dependente de N. E aumentar a disponibilidade de N nem sempre resulta em redução da longevidade das folhas.

O etileno tem sido reconhecido há muito tempo como um hormônio vegetal chave envolvido na senescência e desfolhamento das folhas. A produção de etileno pelas plantas responde a vários estresses abióticos e bióticos. A produção de etileno induzida por nitrogênio pode estar por trás das mudanças N-dependentes na longevidade da folha.

Como o tipo de vegetação dominante nas regiões semiáridas da Eurásia, a estepe temperada da Mongólia Interior, no norte da China, é considerada sensível às mudanças ambientais. Como o N é um dos principais fatores limitantes para o crescimento da planta nesta área, os aumentos projetados na deposição de N provavelmente afetarão o processo fisiológico da planta. Um artigo recente em Annals of Botany explora o papel do etileno nos mecanismos subjacentes a como a adição de N diminui a longevidade da folha. Emergiram três resultados principais: (1) a adição de N aumentou a produção de etileno nas folhas; (2) o aumento da produção foliar de etileno foi associado à diminuição da longevidade foliar; e (3) a adição de N reduziu a longevidade foliar principalmente por alterar a produção foliar de etileno. Este estudo produziu a primeira evidência experimental de que o etileno modula a diminuição induzida por N na longevidade foliar, fornecendo uma explicação nova, porém intuitiva, para um fenômeno ecológico amplamente observado.

Ren, H., Xu, Z., Zhang, W., Jiang, L., Huang, J., Chen, S., Wang, L. & Han, X. (2013. Ligando o etileno à longevidade foliar dependente de nitrogênio de espécies de gramíneas em uma estepe temperada. Annals of Botany, 112 (9), 1879-1885.
A longevidade foliar é uma importante característica funcional da planta que geralmente varia com o suprimento de nitrogênio do solo. O etileno é um hormônio vegetal clássico envolvido no controle da senescência e abscisão, mas seu papel na longevidade foliar dependente de nitrogênio é amplamente desconhecido. Experimentos em vaso e campo foram realizados para examinar os efeitos da adição de nitrogênio na longevidade foliar e na produção de etileno em duas espécies de plantas dominantes, Agropyron cristatum e Stipa krylovii, em uma estepe temperada no norte da China. A adição de nitrogênio aumentou a produção foliar de etileno e a concentração de nitrogênio, mas reduziu a longevidade foliar; a adição de cloreto de cobalto, um inibidor da biossíntese de etileno, reduziu a concentração de nitrogênio foliar e aumentou a longevidade foliar. A análise de trilha indicou que a adição de nitrogênio reduziu a longevidade foliar principalmente por alterar a produção foliar de etileno. Esses achados fornecem a primeira evidência experimental em apoio ao envolvimento do etileno na diminuição da longevidade foliar induzida pelo nitrogênio.