Para a maioria das espécies de plantas, o CO atmosférico elevado₂ níveis levam a uma diminuição na condutância estomática (g_s) ao provocar o fechamento parcial do estômatos. Isso permite que a planta diminua a perda de água transpiracional. Conhecimento atual do controle em nível molecular de CO estomático₂ A resposta é baseada principalmente em estudos que investigaram a resposta ao CO de curto prazo₂ mudanças, na escala de minutos a horas. Não está claro, no entanto, se esses dados são representativos de mudanças de longo prazo que ocorrem em semanas ou meses. Com CO atmosférico₂ níveis projetados para dobrar no próximo século, a resposta estomática de longo prazo pode ter um grande impacto no uso da água pelas plantas no futuro, e uma compreensão de sua regulamentação pode ajudar os pesquisadores a melhorar a eficiência do uso da água nas culturas.

Em um novo estudo publicado em Annals of Botany, principal autor Karin SL Johansson e colegas estudaram o controles genéticos de curto e longo prazo g_s respostas ao CO elevado₂ níveis. Os pesquisadores usaram duas linhagens endogâmicas recombinantes de arabidopsis, uma com forte CO₂ resposta, e um com um CO fraco₂ resposta, e empregou o mapeamento de locus de característica quantitativa (QTL) para identificar os loci que controlam g_s respostas.

Os autores descobriram que as respostas estomáticas de curto e longo prazo estavam associadas a um QTL no cromossomo 2 que explicava cerca de metade da variação de curto prazo observada nas respostas entre as linhas fracas e fortes. CO elevado₂ causou uma média g_s diminuição de 26% nas linhagens de arabidopsis testadas, o que é semelhante ao encontrado em experimentos de campo que estudam a resposta a longo prazo. As plantas também apresentaram um aumento de 60% na área foliar total.

“O fato de que o CO de curto e longo prazo₂ respostas foram significativamente correlacionadas e associadas com o mesmo locus sugere que o conhecimento sobre a via de sinalização para g de curto prazo_s regulação em resposta ao CO elevado₂ concentração pode ser usada para manipulação de g de longo prazo_s respostas sob aumento de CO atmosférico₂”, escrevem os autores. Eles observam que o cultivo de culturas para alta eficiência no uso da água pode produzir variedades capazes de crescer em regiões áridas, como já foi feito com o trigo. “Grandes diferenças em g_s ou a eficiência do uso da água observada entre cultivares de trigo, arroz, milho, leguminosas, algodão e cana-de-açúcar mostram que também existe um grande potencial inexplorado na variação genética para características estomáticas em espécies de cultivo”.