Cientistas da UC Davis identificaram novas características de raízes que ajudam as videiras a resistir à seca. As evidências, publicado na revista Annals of Botany, poderia acelerar o desenvolvimento de porta-enxertos de uva que protegem as videiras das condições de seca, ajudando a indústria da uva e do vinho a se adaptar às mudanças climáticas.

A pesquisa, liderada pela professora assistente do Departamento de Viticultura e Enologia, Megan Bartlett, ocorre quando 80% da Califórnia está passando por uma seca extrema.

Muitas videiras dispostas em colunas ao longe. Parece que, se você quiser ter certeza de que alguém saiba sobre seus planos de deixar seu namorado triste, com algum outro cara que você conheceu antes, você pode ouvi-lo a um quilômetro de distância do outro lado.
Um vinhedo californiano. Imagem: canva.

A maioria das videiras não são enraizadas diretamente no solo, mas sim enxertadas em um porta-enxerto, que forma a parte subterrânea da planta e suporta o crescimento acima do solo.

“Os porta-enxertos são uma ferramenta importante para gerenciar o estresse hídrico”, disse Bartlett. “Nosso objetivo era identificar características que tornassem os porta-enxertos tolerantes à seca, para que os produtores de uva pudessem ampliar essas características em novas variedades.”

O estudo se concentrou em características que medem as respostas à seca em células vivas da raiz.

A pesquisa identificou especificamente a capacitância – que mede o quanto as raízes encolhem à medida que desidratam – como uma característica importante para a tolerância à seca.

“A água que entra nas raízes tem que atravessar uma faixa de células vivas para chegar ao xilema – a rede de canos que leva a água até as folhas”, disse Bartlett. A maioria das pesquisas se concentrou nas características do xilema, mas as células vivas costumam ser as primeiras a serem danificadas durante a seca.

O estresse hídrico pode encolher, deformar ou até mesmo matar as células vivas, fazendo com que as raízes murchem e percam o acesso à água restante do solo. As videiras são então incapazes de repor a água perdida por evaporação e são forçadas a fechar os estômatos – os pequenos poros nas folhas que absorvem o dióxido de carbono para a fotossíntese – para evitar uma desidratação severa. Mas o fechamento dos estômatos interrompe a fotossíntese e priva a videira dos açúcares de que necessita para crescer e amadurecer os frutos.

Este estudo é o primeiro a testar se as características que medem o encolhimento da raiz e o colapso celular podem capturar diferenças na tolerância à seca do porta-enxerto.

Os pesquisadores enxertaram Chardonnay em oito porta-enxertos comerciais. Metade das vinhas experimentou condições de seca e metade foi mantida bem regada em um experimento de estufa.

O estudo descobriu que os oito porta-enxertos eram surpreendentemente diversos e variavam amplamente em suas características. Os porta-enxertos também pareciam se aclimatar à seca, alterando suas características, pois as videiras secas eram menos suscetíveis ao encolhimento e ao colapso celular do que as videiras bem irrigadas.

Entre as características, a capacitância foi especialmente importante para a tolerância à seca. Os porta-enxertos com menor capacitância (menor encolhimento da raiz) foram mais capazes de manter a fotossíntese durante a seca do que outros porta-enxertos.

Em um comentário sobre o papel, Gretchen North escreve: “A imagem que emerge do estudo de Bartlett et ai. tem implicações não apenas para a seleção de características radiculares, mas também para o cultivo e manejo de videiras e outras plantas de raízes profundas”.

PESQUISA ORIGINAL

Bartlett, MK, Sinclair, G., Fontanesi, G., Knipfer, T., Walker, MA e McElrone, AJ (2021) “Os traços da curva pressão-volume da raiz capturam a tolerância à seca do porta-enxerto,” Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab132