Geralmente, as plantas terrestres superiores não crescem em condições submersas e as plantas aquáticas não podem crescer em condições terrestres. Por outro lado, plantas anfíbias são capazes de viver tanto em condições terrestres quanto submersas. As espécies anfíbias Hygrophila difformis desenvolve folhas serrilhadas e dissecadas quando cultivadas em condições terrestres e submersas, respectivamente. Além disso, folhas dissecadas se desenvolvem quando H. difformis é tratado com etileno sob condições de crescimento terrestre. Embora essa mudança morfológica seja regulada pelo etileno, ainda não se sabe se o etileno induz as folhas a lidar funcionalmente com as condições subaquáticas.
Um estudo recente da Horiguchi et ai. publicado na AoBP relatórios sobre a plasticidade das respostas morfológicas e fisiológicas à submersão em uma planta anfíbia Hygrophila difformis. Os autores analisaram a morfologia foliar, mediram as taxas fotossintéticas subaquáticas e HCO3- afinidade em H. difformis determinar se existem diferenças na capacidade de aclimatação dependentes das condições de crescimento: terrestre, submerso, terrestre tratado com etileno e submerso tratado com inibidor de etileno. H. difformis foi encontrado para se aclimatar a um ambiente submerso desenvolvendo folhas com uma morfologia característica que são capazes de fotossíntese otimizada para o ambiente submerso utilizando HCO3-. O etileno regula a resposta de submersão tanto alterando a morfologia foliar quanto induzindo HCO3- utilização. Processos que requerem proteínas do mecanismo de concentração de carbono (CCM), como HCO3- transportadores e anidrase carbônica também estão envolvidos na aclimatação fotossintética. H. difformis provavelmente abriga genes e mecanismos reguladores que provarão ser recursos valiosos para descobrir genes CCM em plantas superiores. Maior caracterização e compreensão deste mecanismo de aclimatação fornecerão novos recursos para descobrir sistemas regulatórios CCM em plantas superiores.
Pesquisador destaque
Genki Horiguchi (à esquerda na foto) formou-se na Toyo Univeristy, Japão em 2019 (MSc Life Science), onde estudou aclimatação fotossintética de plantas anfíbias sob a supervisão do professor Naoki Hirotsu. Genki continuará este estudo em sua pesquisa de doutorado, onde estará mais focado nos mecanismos moleculares da aclimatação subaquática.
O professor Naoki Hirotsu (à direita na foto) trabalha na Universidade de Toyo, no Japão, onde seu objetivo de pesquisa é entender os mecanismos genéticos e moleculares que determinam o rendimento de grãos e a qualidade do arroz. Ele também se interessou por respostas ambientais da fotossíntese desde que concluiu seu doutorado.
