cana gigante (Arundo donax L.) cresce tão alto graças às suas raízes profundas. No entanto, não é apenas uma questão de suporte físico. A planta pode usar as raízes mais profundas para extrair água quando as camadas superiores do solo secam. “[D]epas fontes de água do solo constituem um recurso importante e mais confiável para a sobrevivência, crescimento e desenvolvimento das plantas do que fontes erráticas e escassas de água da superfície da chuva,” disseram Walter Zegada-Lizarazu e Andrea Monti no Annals of Botany. “Essas fontes tornam-se ainda mais importantes no contexto de um cenário de mudanças climáticas que prevê redução da precipitação e aumento das temperaturas o que, por sua vez, resultará em riscos aumentados de eventos de seca mais graves e frequentes”. Mas como as diferentes raízes respondem?

Para descobrir Zegada-Lizarazu e Monti recorreram a um rizotron, um compartimento profundo com vidro nas laterais para permitir que eles vissem como as raízes cresciam em diferentes circunstâncias. Ainda havia o problema de como controlar diferentes circunstâncias na mesma coluna de solo, mas os cientistas tinham uma solução simples.

Eles tinham duas colunas de solo de 50 cm de altura. Entre eles, eles colocaram uma mistura de vaselina / parafina de 1 cm de espessura, para criar uma camada impermeável à água, através da qual as raízes poderiam crescer. As raízes podem romper a camada à medida que passam, então os autores também colocam uma pequena malha na camada para ajudar a mantê-la no lugar.

Com a coluna de solo agora com um metro de altura dividida em duas, eles poderiam crescer A. donax. Quando estava nas duas metades, os cientistas podiam medir e manipular o teor de água do solo das metades superior e inferior da coluna, de forma independente.

“O estresse hídrico imposto nos compartimentos superiores alterou significativamente os padrões de crescimento e desenvolvimento dos juncos gigantes”, disseram Zegada-Lizarazu e Monti. “Quando o estresse hídrico foi imposto às camadas superiores do solo, a principal fonte de água para a planta tornou-se os compartimentos mais profundos, e a absorção de água das camadas mais profundas do solo foi em média (durante a estação de crescimento) 69% maior do que no tratamento de controle.”

Os níveis de ácido abscísico (ABA) nas plantas também variaram entre o experimento e o controle, mas nem sempre significativamente, disseram os autores. “Os níveis de ABA foliar (média entre as datas de amostragem) foram 13% maiores no tratamento DR do que no controle, mas essa diferença não foi estatisticamente significativa… Por outro lado, aos 137 DAT o ABA nas raízes da parte superior seca camadas tratadas foi 2.6 vezes maior do que na camada correspondente sob condições bem irrigadas…”

Então, o que está acontecendo com o ABA nas raízes? “Mudanças na condutividade hidráulica da raiz podem estar relacionadas ao aumento do ABA sintetizado em raízes submetidas a condições de estresse… que podem ao mesmo tempo induzir fatores de transcrição envolvidos na expressão gênica de aquaporinas… …,” Esse ABA extra tem que ir a algum lugar e ter um alvo possível. “[E]speculamos que o sistema radicular profundo (ou seja, o transporte basípeto através do floema) é um dos sumidouros para o ABA sintetizado devido à seca nas raízes ou nas folhas (como sugerido por Manzi et al., 2015). Isso pode ter levado a uma melhor condutividade hidráulica, especialmente no nível apoplástico, onde o efeito do ABA é mais pronunciado. "

Zegada-Lizarazu e Monti concluem que entender como o ABA sinaliza para raízes e folhas será importante no crescimento A. donax. “Essas respostas das plantas podem ter implicações significativas para a seleção das áreas onde o junco gigante pode ser cultivado (ou seja, áreas marginais áridas ou semi-áridas com um lençol freático raso). Também têm implicações para a implementação de algumas práticas de gestão agronómica (irrigação, densidade de plantação, etc.) destinadas a desenvolver estratégias de uso de água mais eficientes, uma vez que a principal preocupação em climas mediterrâneos áridos e semiáridos é a produção por unidade de água aplicada em vez de do que a produção absoluta, para que sistemas de cultivo mais eficientes e sustentáveis ​​possam ser desenvolvidos.”