Nas culturas de cereais, quando uma folha ou mesmo toda a parte vegetativa da planta senescência, os aminoácidos nesses tecidos podem ser reciclados – isto é, movidos para tecidos em desenvolvimento, como grãos, para servir como fonte de nitrogênio. Para que isso aconteça, as proteases devem conduzir uma quebra maciça de moléculas complexas, como proteínas, e redirecioná-las para fora dos tecidos moribundos. Verificou-se que a deficiência de enxofre pode levar a um atraso na senescência, levando a uma possível diminuição na qualidade e quantidade de grãos colhidos. Isso é de particular interesse, pois nas últimas décadas o enxofre se tornou um nutriente limitante para as culturas em várias partes do globo.

Em um novo artigo publicado em Annals of Botany, principal autora Cintia G. Veliz e colegas examinam como deficiência de enxofre afeta oito diferentes proteases de todas as quatro classes principais: cisteína-proteases, serina-proteases, aspártico-proteases e metalo-proteases. Os autores também trataram plantas com deficiência de enxofre com o indutor de senescência metil-jasmonato (MJ) no escuro (ele próprio um indutor de senescência) para investigar se as proteases poderiam ser induzidas mesmo com deficiência de enxofre.

Sete das oito proteases testadas apresentaram indução reduzida ou mesmo nenhuma indução sob condições limitadas de enxofre. O tratamento com MJ e escuridão reverteu a inibição após um atraso, permitindo que as proteases atingissem níveis semelhantes aos do grupo controle, mostrando que a deficiência de enxofre causa um atraso na progressão da senescência, mas não a impede. A deficiência de nutrientes também causou uma alteração no padrão de expressão do gene da protease em relação à idade da folha e ao estágio de desenvolvimento. Três dos genes que codificam proteases em duas classes diferentes foram induzidos em folhas verdes durante o estágio vegetativo da planta.

“Os resultados aqui obtidos mostram que a escassez de enxofre e a indução da senescência não exercem o mesmo efeito sobre todas as proteases analisadas, mesmo dentro do mesmo grupo catalítico”, escrevem os autores, demonstrando a complexidade da rede regulatória envolvida e sugerindo “ o envolvimento de diferentes vias de transdução desencadeando a indução de cada uma delas.” O efeito a jusante na eficiência de remobilização de nitrogênio causado pela limitação de enxofre terá um impacto tanto no rendimento quanto na qualidade das sementes, tornando seu estudo mais aprofundado de interesse significativo.