Ciência Compartilhada: 18 de julho

Aqui está um resumo dos principais artigos que vocês compartilharam esta semana no Bluesky. Os artigos que estão atrás de um paywall estão marcados com um 💰; caso contrário, o acesso é gratuito no momento da verificação.

1. Não há consenso sobre o sexo biológico.
Eppley, MG e outros. Ecology Letters · 1 publicação · 45 curtidas · 19 republicações em Bluesky

Há um debate científico e social em curso sobre a definição de sexo biológico. Neste momento crítico, em que informações errôneas sobre sexo estão sendo aplicadas a políticas públicas em todo o mundo, o esclarecimento científico é valioso. Aqui, avaliamos as principais abordagens para definir sexo e sintetizamos o discurso ativo para concluir que não há consenso atual sobre uma definição de sexo que seja livre de pressupostos e limitações. Embora não haja consenso atual, não defendemos uma definição única e argumentamos que a falta de unanimidade não é inerentemente problemática. Independentemente das escolhas definicionais utilizadas, fornecemos recomendações práticas para melhorar a precisão na descrição do sexo. Mais importante ainda, independentemente dos debates científicos, nenhuma definição biológica de sexo deve ser usada para ditar direitos humanos.

2. Otimizando a compensação da biodiversidade para a sucessão de habitats e a dinâmica de colonização.
Wells, K. e outros. Biologia da Conservação · 1 publicação · 29 curtidas · 17 republicações em Bluesky

A compensação da biodiversidade visa compensar as perdas ecológicas decorrentes do desenvolvimento por meio da conservação e restauração. No entanto, seus resultados a longo prazo sob ciclos repetidos de impacto e compensação permanecem incertos. Utilizando um modelo conceitual de sucessão florestal, avaliamos como os resultados da compensação são afetados pelas interações entre a escala de compensação, a duração da proteção, a taxa de conversão do habitat e as restrições de disponibilidade de terras. Além disso, consideramos que esses resultados podem diferir entre os componentes da biodiversidade, incluindo a maturidade do habitat associada a espécies formadoras de habitat sucessional e a dinâmica metapopulacional de colonizadores persistentes e especialistas sucessionais.

James Bullock @jmbecologist.bsky.social · no Bluesky

A compensação ambiental é amplamente promovida, mas tem pouco fundamento ecológico.

Nosso estudo de modelagem mostra:

Para uma compensação eficaz, são necessárias áreas restauradas maiores do que as áreas afetadas.

e proteção em longos períodos de tempo

Altas taxas de conversão de habitat reduzem o sucesso da compensação ambiental.

conbio.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/...

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3. O projeto computacional de domínios integrados de novo permite o controle racional do reconhecimento de efetores patogênicos em receptores imunes NLR de plantas.
Xi, Y. e outros. bioRxiv · 1 publicação · 28 curtidas · 16 republicações em Bluesky

Neste trabalho, descrevemos uma estrutura programável que utiliza ferramentas generativas de IA para o design de proteínas, RFdiffusion e ProteinMPNN, para projetar domínios integrados (DIs) de novo contra diversos efetores de patógenos. Ao integrar esses ligantes personalizados na estrutura modular do receptor NLR Pik-1/Pik-2 da brusone do arroz, conseguimos projetar o reconhecimento de um fator de virulência não cognato (efetor) do patógeno da doença de Panamá, Fusarium oxysporum f. sp. cubense Raça Tropical 4.

4. Um século de pesquisa sobre a discriminação de isótopos de carbono durante a fotossíntese: das primeiras descobertas aos objetivos futuros.
Anos, AH, Schubert, BA · New Phytologist · 4 publicações · 25 curtidas · 11 republicações em Bluesky

Desde sua descoberta em 1929, o nuclídeo estável ¹³C tem sido uma ferramenta crucial para o desenvolvimento da nossa compreensão da fotossíntese. Os primeiros estudos sobre isótopos de carbono em plantas suscitaram questionamentos sobre se a proporção isotópica de uma determinada planta é controlada, em última análise, por uma resposta ativa ao seu ambiente ou pela bioquímica relativamente estática da fotossíntese. Isso levou à criação de um modelo da composição isotópica de carbono no tecido vegetal, que visa descrever os efeitos integrados da difusão física, da ação bioquímica de enzimas e da resposta fisiológica dos estômatos na fixação líquida de carbono. Nas décadas seguintes, o reconhecimento do aumento da concentração de CO₂ destacou o papel da fotorrespiração, incentivando uma análise mais aprofundada para isolar o efeito da concentração de CO₂ na absorção e fixação de ¹³C.

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Um século de pesquisa sobre a discriminação de isótopos de carbono durante a fotossíntese: das primeiras descobertas aos objetivos futuros.

#TansleyReview por Jahren e Schubert @schubertba.bsky.social @realhopejahren.bsky.social

nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/...

#ciênciadasplantas

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5. Sobre a relação entre a economia das raízes e as características hidráulicas das plantas
Sanaei, A. e outros. New Phytologist · 2 publicações · 25 curtidas · 13 republicações em Bluesky

Compilamos um conjunto de dados composto principalmente por espécies lenhosas, incluindo cinco características hidráulicas da parte aérea associadas a estratégias de uso da água e quatro características de raízes finas do espaço econômico radicular (RES). Investigamos como a diversidade global nas estratégias ecológicas das características do RES se relaciona com as características hidráulicas da parte aérea que contribuem para a resistência à seca. Observamos uma leve tendência de espécies aquisitivas com maior teor de nitrogênio nas raízes e menor densidade de tecido radicular apresentarem menor resistência à seca nos tecidos da parte aérea.

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Sobre a relação entre a economia das raízes e as características hidráulicas das plantas

Sanaei et al. @anvarsanaei.bsky.social

nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/...

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6. A estratégia de amostragem do solo determina a detecção de fungos micorrízicos arbusculares e revela um viés filogeneticamente estruturado. 💰
Frew, A. e outros. Biologia do Solo e Bioquímica · 1 publicação · 28 curtidas · 13 republicações em Bluesky

As comunidades de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) são altamente heterogêneas em microescala, o que significa que as decisões de amostragem podem influenciar fortemente as comunidades detectadas. Utilizamos um experimento de fertilização de longo prazo para comparar três estratégias de amostragem e dois métodos de preservação de amostras, a fim de avaliar sua influência na diversidade de FMA e na detecção de táxons específicos.

7. A incrível vulnerabilidade que a reprodução representa para as espécies vegetais em um mundo em aquecimento.
Denney, promotor e outros. New Phytologist · 2 publicações · 22 curtidas · 10 republicações em Bluesky

As temperaturas estão aumentando globalmente e ameaçando a persistência de populações vegetais naturais. Temperaturas elevadas interrompem a gametogênese, a fertilização e o enchimento de sementes, frequentemente em limiares mais baixos do que aqueles que afetam a fotossíntese, o crescimento ou a sobrevivência. Embora cientistas agrícolas tenham descoberto que estágios reprodutivos importantes são particularmente vulneráveis ​​ao estresse térmico em diversos sistemas vegetais, estudos ecológicos e evolutivos têm se concentrado principalmente em outras métricas de aptidão para estimar a resiliência das populações ao aquecimento global. Defendemos a integração de métricas de desenvolvimento de pólen, óvulo e enchimento de sementes em estudos ecológicos e evolutivos para aprimorar as previsões da dinâmica populacional de plantas em climas futuros.

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A incrível vulnerabilidade que a reprodução representa para as espécies vegetais em um mundo em aquecimento.

Denney et al. @derekdenney.bsky.social @emjo.bsky.social @davidlowry.bsky.social @msupri.bsky.social

nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/...

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8. Otimizando o desenvolvimento do trigo para uma variedade de climas de inverno.
Hirsz D. e Dixon LE. · 2 publicações · 16 curtidas · 10 republicações em Bluesky

Os efeitos das mudanças climáticas são altamente disruptivos para a produção agrícola confiável e sustentável, visto que as culturas se adaptaram regionalmente para responder favoravelmente a um conjunto de sinais ambientais regulares e combinados. Notavelmente, no trigo, a cultura mais amplamente cultivada, o momento das transições do meristema floral e do florescimento é amplamente regulado pela combinação de fotoperíodo e temperatura. Identificar e compreender os genes-chave que regulam as respostas fisiológicas a esses sinais ambientais combinados tem sido importante para permitir o desenvolvimento ideal de cultivares. Aqui, detalhamos os desafios e as oportunidades que as mudanças nas condições ambientais apresentam para a adaptação do trigo de inverno.

9. Quitinases microbianas no holobionte vegetal: funções ecológicas e determinantes estruturais
Eichfeld, R., Zuccaro, A. · Revisões da microbiologia de FEMS · 2 publicações · 12 curtidas · 10 republicações em Bluesky

Nesta revisão, examinamos as funções das quitinases microbianas em contextos ecológicos e discutimos como a variação estrutural pode modular a atividade quitinolítica, a interação com o substrato e a função biológica. Argumentamos que os papéis ecológicos das quitinases microbianas não podem ser inferidos apenas pela atividade catalítica, mas emergem da interação entre a arquitetura da enzima, a acessibilidade do substrato, as atividades enzimáticas sinérgicas, a expressão espaço-temporal regulada e o contexto microbiano ou do hospedeiro em que a quitina é encontrada.

10. As futuras ondas de calor inibem a produção de CO₂.₂fechamento estomático induzido por ‐ em trigo
Caim, RS e outros. New Phytologist · 2 publicações · 13 curtidas · 8 republicações em Bluesky

Com o aumento contínuo das temperaturas globais e da severidade das secas, as culturas alimentares sofrerão com maior frequência um elevado déficit de pressão de vapor (DPV) durante ondas de calor. No entanto, os efeitos interativos do aumento do CO₂ atmosférico e das ondas de calor com alto DPV sobre os fluxos de água e a produtividade das culturas ainda são desconhecidos. Investigamos as alterações estomáticas, fotossintéticas e de produtividade do trigo durante simulações de futuras ondas de calor com alto DPV, sob concentrações de CO₂ ambiente (450 ppm) ou elevadas (720 ppm), em quatro tratamentos com fertilizantes nitrogenados.

11. Os caminhos mais percorridos: convergência genética na evolução repetida das plantas.
Satterlee, JW · New Phytologist · 2 publicações · 15 curtidas · 7 republicações em Bluesky

É sabido que as características se repetem durante a evolução, mas o quão amplamente previsível isso é em nível genético permanece incerto. Aqui, destaco trabalhos recentes em plantas para enfatizar que a repetibilidade genótipo-fenótipo em nível de genes homólogos é influenciada pela estabilidade do efeito mutacional, ou seja, pela medida em que as mutações geram resultados fenotípicos consistentes entre as linhagens.

12. Dinâmica editorial e de revisão por pares em periódicos científicos gerais de elite.
Zhang, S. e outros. Os avanços da ciência · 1 publicação · 11 curtidas · 9 republicações em Bluesky

Revistas científicas de elite moldam o discurso científico, as políticas públicas e as carreiras científicas. No entanto, a expectativa de confidencialidade na maioria dos processos editoriais tem limitado os esforços para compreender e aprimorar o processo de revisão. Aqui, descrevemos e divulgamos dados anonimizados de 110,303 manuscritos submetidos ao longo de 5 anos às revistas Science e Science Advances, duas publicações científicas de elite. Analisando a dinâmica de avaliação nas etapas iniciais de revisão editorial e subsequentes de revisão por pares, encontramos fortes efeitos seletivos associados a maior prestígio institucional, equipes maiores e determinados tópicos e países.

13. Uma simbiose MLO O gene regula o desenvolvimento da raiz por meio da sinalização de Ca2+ desencadeada por RALF34 em Lótus japonicus
Binci, F. e outros. Fisiologia vegetal · 1 publicação · 13 curtidas · 7 republicações em Bluesky

Os genes Mildew Locus O (MLO), inicialmente identificados como fatores de suscetibilidade ao oídio, são cada vez mais reconhecidos como reguladores multifuncionais envolvidos em diversos processos, incluindo reprodução vegetal, tigmotropismo radicular e interações com microrganismos benéficos. Evidências recentes mostram que as proteínas MLO podem atuar como canais permeáveis ​​a Ca2+ em resposta a peptídeos dos Fatores de Alcalinização Rápida (RALF) em células reprodutivas, apontando para funções mais amplas na sinalização mediada por Ca2+. Neste estudo, investigamos o membro simbiótico do clado IV, LjMLO4, na leguminosa modelo Lotus japonicus, com foco em seu papel no desenvolvimento radicular e na resposta aos peptídeos LjRALF34.

14. Aumentar a importância da avaliação do risco de viés para a ecologia e a biologia evolutiva.
Culina, A. e outros. Métodos em Ecologia e Evolução · 1 publicação · 9 curtidas · 7 republicações em Bluesky

Revisões sistemáticas e meta-análises são métodos essenciais de síntese de evidências para orientar pesquisas, intervenções e políticas futuras. Como a validade de suas conclusões depende dos estudos primários que sintetizam, avaliar a validade interna dos estudos incluídos é fundamental. Em algumas áreas, como a medicina, isso é a norma e geralmente é feito usando ferramentas de avaliação de risco de viés. A avaliação de risco de viés (RoB), no entanto, é rara em ecologia e biologia evolutiva (EEB), embora diversas ferramentas de RoB tenham sido desenvolvidas em algumas subáreas da ecologia e campos relacionados. Para identificar possíveis razões para a baixa adoção, realizamos uma pesquisa com ecólogos e biólogos evolutivos com experiência em síntese de evidências e revisamos 275 periódicos que publicam pesquisas em EEB em busca de diretrizes para a realização de avaliações de RoB ou similares.

15. Um possível papel da sinalização DELLA na formação global da linha de árvores.
Dietrich, L., Zeidler, M. · New Phytologist · 1 publicação · 11 curtidas · 6 republicações em Bluesky

As linhas de árvores marcam um limite funcional para o crescimento ereto de árvores, e não uma fronteira estrita de sobrevivência. Nessas margens frias, a fotossíntese e as reservas de carboidratos não estruturais geralmente permanecem suficientes, enquanto o crescimento apical e cambial declina, o que refuta a limitação de carbono como a principal causa da cessação do crescimento. Propomos que a baixa temperatura crônica pode contribuir significativamente para esse padrão por meio da regulação hormonal, notadamente a redução da disponibilidade de giberelina e a persistência de repressores do tipo DELLA, juntamente com a alteração da sinalização de auxina e brassinosteroides. Isso poderia manter os meristemas em um estado de repressão do crescimento, apesar da atividade metabólica contínua. Não apresentamos isso como a única explicação para a formação das linhas de árvores, mas como um mecanismo regulatório plausível e testável que pode operar em conjunto com taxas metabólicas geralmente reduzidas e restrições hidráulicas ou energéticas.

# 16. Endozoocoria em invertebrados: uma via pouco explorada de dispersão de sementes 💰
Chen, SC et al. · 2 publicações · 7 curtidas · 6 republicações em Bluesky

A dispersão de sementes é um processo fundamental para a regeneração e persistência das plantas. Embora vertebrados como aves e mamíferos sejam amplamente reconhecidos como endozoócoros, um crescente conjunto de evidências revela que os invertebrados também contribuem significativamente para a dispersão de sementes por meio da ingestão e defecação. Esta revisão amplia o paradigma predominante centrado nos vertebrados, argumentando que a passagem pelo trato digestivo dos invertebrados é um processo recorrente, testável e ecologicamente relevante.

17. Calor extremo e agricultura
Relatório conjunto FAO-OMM · 1 publicação · 10 curtidas · 6 republicações em Bluesky

O calor extremo está se consolidando como uma das ameaças mais urgentes e menos compreendidas à agricultura e à segurança alimentar. O aumento das temperaturas, as ondas de calor prolongadas e as mudanças nos padrões climáticos já estão afetando a produção agrícola, a saúde do gado, a disponibilidade de água e os meios de subsistência rurais – com impactos que recaem desproporcionalmente sobre os mais vulneráveis. Como o calor extremo é previsível, o fortalecimento dos serviços climáticos e dos sistemas de alerta precoce, vinculados a ações preventivas, representa uma oportunidade crucial. É evidente, porém, que existem limites profundos para o que a adaptação pode alcançar. Com as temperaturas médias globais prestes a ultrapassar o limite de aquecimento de 1.5 °C estabelecido no Acordo de Paris, a urgência de ações de adaptação e mitigação só aumenta. A única solução duradoura para proteger o futuro dos sistemas agroalimentares globais da crescente ameaça do calor extremo reside em uma mitigação ambiciosa e multilateral das mudanças climáticas.

18. Fenotipagem de culturas agrícolas baseada em células para climas futuros
Shabala, S. e outros. New Phytologist · 1 publicação · 12 curtidas · 5 republicações em Bluesky

Argumentamos que os métodos atuais de fenotipagem podem ser excelentes ferramentas para a validação funcional de características previamente descobertas, mas têm valor preditivo limitado na biologia do estresse. Propomos também que a superação da discrepância entre as tecnologias ômicas e a fenotipagem é a única maneira de explicar a operação específica de genes-chave que conferem tolerância ao estresse em cada tipo celular e implementá-los em programas de melhoramento genético. Apresentamos alguns exemplos práticos utilizando ferramentas de fenotipagem baseadas em células, como corantes fluorescentes ou métodos eletrofisiológicos, e discutimos as limitações e perspectivas atuais da fenotipagem baseada em células.

19. Respostas condicionadas a sinais de dano mediam a resistência induzida por micorrizas em plantas de tomate. 💰
Minchev, Z. e outros. Revista de Botânica Experimental · 1 publicação · 9 curtidas · 6 republicações em Bluesky

Os fungos micorrízicos arbusculares estabelecem associações mutualísticas com as raízes da maioria das plantas vasculares, aumentando a imunidade vegetal e ativando a resistência induzida por micorrizas (RIM). A RIM é um mecanismo crucial para a proteção das plantas contra uma ampla variedade de agressores, mediado pela ativação de respostas de defesa dependentes de jasmonato, mas a contribuição da percepção de danos à própria planta para a RIM permanece inexplorada. Nossa hipótese foi de que o reconhecimento diferencial de sinais endógenos de dano contribui para a RIM em plantas de tomate. Para testar essa hipótese, comparamos as respostas em plantas de tomate micorrizadas e não micorrizadas após a aplicação de oligogalacturonídeos (OGs), um sinal de dano derivado da parede celular.

20. A manipulação de hormônios vegetais impacta a tolerância à névoa salina, o que impede a herbivoria como fator de adaptação local na flor-de-macaco amarela. Mimulus guttatus 💰
Pedágio, K. e outros. Jornal da Biologia Evolutiva · 1 publicação · 11 curtidas · 5 republicações em Bluesky

Um dos principais desafios da biologia evolutiva é identificar os agentes seletivos e os fenótipos subjacentes à adaptação local. A adaptação local ao longo de gradientes ambientais pode ser impulsionada por compensações na alocação de recursos para reprodução, crescimento e resistência a herbívoros. Para identificar os agentes ambientais de seleção e seus alvos fenotípicos, realizamos um experimento de transplante recíproco em campo com ecótipos perenes costeiros e anuais do interior da flor-de-macaco-amarela-comum (Mimulus guttatus).

Imagem de capa: Arabidopsis thaliana by Benjamin Wright / iNaturalista CC BY-NC