A salinidade do solo é um fator ambiental significativo que limita a saúde e a produtividade das plantas cultivadas. Um dos principais efeitos metabólicos do estresse salino é limitar a fotossíntese. Pesquisas anteriores usando imagens bidimensionais de cloroplastos estressados por sal sugeriram que as organelas incham em resposta ao sal. No entanto, a necessidade de cortar espécimes em seções ultrafinas para microscopia eletrônica de transmissão impediu a visualização tridimensional.
Em um estudo recente publicado em Annals of Botany, autor Takao Oi e colegas examinaram as folhas de plantas de arroz que haviam sido tratadas com solução salina. Os autores usaram microscopia eletrônica de varredura por feixe de íons focalizados (FIB-SEM) e software de processamento de imagem para reconstruir a ultraestrutura 3-D das células do mesofilo e suas organelas.
Nas células de controle, os cloroplastos eram em forma de lente e dispostos próximos ao longo da parede celular. Nas células tratadas com sal, no entanto, os cloroplastos tornaram-se mais ovais, mas sem mudança geral no volume, embora a área de superfície em relação ao volume tenha diminuído. O posicionamento dos cloroplastos tratados também foi afetado. Em vez de estarem espalhados como folhas e em contato próximo um com o outro ao longo da parede da célula como os controles, eles se tornaram mais separados.
Embora a razão por trás dessas mudanças estruturais não seja clara, os autores especulam que elas podem ser uma resposta à redução da concentração de dióxido de carbono provocada pelo fechamento estomático devido ao estresse osmótico. Alternativamente, a mudança pode representar uma aclimatação à salinidade, pois a célula tenta reduzir a intensidade da luz que pode causar fotodano durante períodos de estresse salino. Finalmente, a alteração pode ser simplesmente resultado de danos causados pelo tratamento com sal. “O significado fisiológico dessa mudança morfológica permanece incerto”, escrevem os autores, “e, portanto, a relação entre a ultraestrutura do cloroplasto e sua funcionalidade sob estresse de salinidade deve ser mais investigada no futuro”.
Este método de visualização de componentes celulares em 3-D pode ser útil para evitar erros semelhantes em nossa compreensão de tais estruturas no futuro. “Visualizações anteriores de inchaço em cloroplastos eram interpretações errôneas baseadas em observações 2-D”, observam os autores, “sugerindo que o uso da análise 3-D seria útil para estudos futuros para evitar interpretações errôneas semelhantes”.
