Os ecossistemas de arroz nas áreas costeiras tropicais estão sujeitos a inundações, mas nem todas as inundações são iguais. Às vezes, as plantas são inundadas pela água por um curto período de tempo. Outra maneira pela qual eles experimentam inundações é através da submersão parcial de longo prazo (inundação estagnada). Yoichiro Kato e colegas vêm estudando a SUB1, região do genoma que melhora a tolerância à submersão no arroz. Eles queriam ver se variedades de arroz Sub1 também poderiam ser cultivadas para tolerar inundações estagnadas.
O professor Kato explicou que combinar as duas características significa fazer com que a planta responda de duas maneiras muito diferentes. “As plantas terrestres geralmente têm duas estratégias para se adaptar ao estresse das inundações. Uma é a 'quiescência' ou dormência parcial das plantas, ou seja, parar o consumo de energia debaixo d'água como peixes de águas profundas que dificilmente se movem (economizar energia para recuperação após a recessão da água). A outra é 'escapar' ativamente do estresse da inundação como um mergulhador com um snorkel. As duas estratégias parecem opostas, mas a tensão de inundação natural é sempre uma mistura de duas tensões de inundação. Se as plantas devem se adaptar aos dois estresses, como são as estratégias adaptativas? Esta é uma questão particularmente importante para criadores que desejam melhorar genótipos de arroz”.
Você pode pensar em campos de arroz como úmidos. No entanto, o professor Kato disse que a submersão é um problema sério. “Nós (ou pelo menos os japoneses) gostamos de fontes termais, ou mesmo mergulhar as pernas em água morna nos conforta. Embora não seja imediatamente fatal, ninguém gosta de mergulhar o corpo em água quente até o queixo por muito tempo. A profundidade da água de cerca de 50% já é crítica para o arroz moderno (como consequência do melhoramento de plantas para reduzir a altura – estatura semi-anã para aumentar a resistência ao acamamento), causando mais de 50% de redução de rendimento.”
Experimentos com o arroz Sub1 mostraram que, geralmente, ele tem um desempenho ruim em comparação com o arroz tolerante à estagnação, sob condições de inundação estagnada. O que o professor Kato e seus colegas conseguiram fazer foi encontrar variedades de arroz Sub1 que podem competir com outros tipos de arroz. O professor Kato disse: “Como era natural ou razoável pensar que dois mecanismos de adaptação são COMPLETAMENTE opostos (ou seja, plantas ou criadores de plantas devem escolher um ou outro), ninguém jamais disse seriamente 'Deve haver uma maneira e, eventualmente, seremos capazes de identificar genótipos únicos de arroz”, e então trabalhamos no desafio”
O arroz já está indo para o campo. O professor Kato disse: “Genótipos promissores já foram distribuídos para os países asiáticos alvo, onde uma combinação de estresse por inundação é predominante. Os criadores de plantas em cada país estão testando a adaptabilidade geral (como resistência a pragas/doenças, preferência dos consumidores por arroz em casca) e, se puder ser aceito diretamente pelos agricultores, estará pronto para lançamento em breve. Ao mesmo tempo, os criadores de plantas em cada país começaram a fazer cruzamentos entre esses genótipos e variedades populares em seus países”.
Embora isso signifique que agora há um produto a caminho dos agricultores, ainda há pesquisas a serem feitas. Em breve haverá uma planta que responde de duas maneiras diferentes à inundação, mas o que desencadeia uma resposta? É a velocidade do aumento do nível da água? O professor Kato está procurando as respostas. “Esta é realmente uma boa pergunta a ser respondida no estudo futuro. Mas nós achamos que sim. Por exemplo, se a água sobe gradualmente, pensamos que tentamos esticar um periscópio para olhar acima da superfície da água. Mas se subir repentinamente, não temos nenhuma pista de quão alto está a superfície da água. Achamos que ainda tentaremos usar um periscópio? Também não sabemos que tipo de sinais estão envolvidos no sentido de diferentes tipos de estresse de inundação pelas plantas. Essas perguntas ainda precisam ser respondidas.”
