Em um novo estudo publicado em New Phytologist, Chen Lin e colegas desbloquearam o segredo por trás da extraordinária capacidade do arroz de águas profundas de sobreviver e até prosperar em condições de inundação. Essa descoberta pode levar a um suprimento global de alimentos mais seguro, pois as mudanças climáticas ameaçam o rendimento das colheitas em todo o mundo.
Os pesquisadores se concentraram na fascinante capacidade do arroz de águas profundas de desenvolver raízes especiais conhecidas como raízes adventícias aquáticas (AAR) em resposta à inundação. Essas raízes permitem que a planta obtenha oxigênio e nutrientes vitais, mesmo quando submersa em água por longos períodos.
Ao examinar linhagens quase geneticamente idênticas de arroz de águas profundas, os cientistas descobriram que as mesmas características genéticas responsáveis pelo incrível alongamento dos brotos da planta também promovem o desenvolvimento de espécies aquáticas. raízes adventícias. Eles observaram que dois tipos distintos de raízes adventícias aquáticas (AR1 e AR2) emergem em épocas diferentes, com características morfológicas e anatômicas únicas, permitindo que se adaptem a diferentes condições de inundação.
Notavelmente, os pesquisadores descobriram que o segundo tipo de raiz (AR2) é mais adequado para inundações de longo prazo, pois possui maior capacidade de alongamento e tolerância à dessecação. Esta descoberta sugere que o AR2 pode desempenhar um papel crucial na estratégia de defesa evolutiva da planta contra a submersão periódica.
Os pesquisadores acreditam que suas descobertas podem ter implicações de longo alcance para segurança alimentar. À medida que eventos climáticos extremos e inundações se tornam mais comuns devido às mudanças climáticas, entender os mecanismos por trás das culturas tolerantes a inundações, como o arroz em águas profundas, será vital para garantir um suprimento global de alimentos estável e sustentável.
Lin e seus colegas concluem:
Propomos que AR2 em arroz de águas profundas pode funcionar como uma estratégia de defesa evolutiva para enfrentar a submersão periódica e de longo prazo. As características morfológicas e anatômicas sugeriram que o AR2 é mais bem adaptado ao alagamento do que o AR1. A bainha foliar foi o principal fator que influenciou a taxa de crescimento, a capacidade de alongamento e o diâmetro da raiz de AR2. Em comparação com o arroz em casca (T65), NIL-1 e NIL-12 produziram mais AR2 durante a inundação, indicando que os principais genes que controlam o desenvolvimento de AR2 estão incluídos em QTL1 e QTL12. Sugerimos investigar melhor os genes nesses dois QTLs que regulam o crescimento de AR2. Além disso, as funções de AR2 em relação à absorção de água e nutrientes durante a submersão parcial devem ser desvendadas para justificar a introdução de raízes aquáticas adventícias em cultivares modernas para áreas que sofrem inundações rasas de longo prazo.
Lin et al . 2023
LEIA O ARTIGO
Lin, C., Ogorek, LLP, Liu, D., Pedersen, O. e Sauter, M. (2023) “Um locus de característica quantitativa que confere tolerância à inundação ao arroz de águas profundas regula a formação de dois tipos distintos de raízes adventícias aquáticas" New Phytologist, 238(4), pp. 1403–1419. Disponível em: https://doi.org/10.1111/nph.18678.
