A resistência ao frio, aclimatação e desaclimatação de temperaturas frias podem ajudar as plantas a prevenir ou reduzir os danos causados pelo gelo em seus tecidos. Por meio de redes moleculares complexas, as plantas podem melhorar suas respostas a estresses repetidos (“lembrar”) e aumentar sua resistência ao frio.
dr Kensuke Kimura, Masaharu Kitano e colegas da Organização Nacional de Pesquisa em Agricultura e Alimentos (NARO), da Universidade de Kyushu e da Universidade de Kochi, coletaram os brotos de duas cultivares de chá por uma década e compararam os danos causados pela geada. O pesquisadores criaram um modelo matemático para comparar a memória de estresse por frio das duas cultivares e sugerem que a cultivar de brotação tardia é relativamente mais sensível ao estresse de frio recente. Drs Kensuke Kimura e Masaharu Kitano recentemente revelou que a temperatura do ar e a taxa fotossintética das folhas de morango variam muito dentro de uma grande estufa.
Por uma década, os pesquisadores coletaram 15 brotos de chá de duas cultivares de chá que brotam em diferentes épocas do ano. As gemas da cultivar de brotação precoce (Yutakamidori) foram congeladas de 0°C a -1, -2 e -3°C diminuindo a temperatura em 1°C por hora. As gemas da cultivar de brotação tardia (Yabukita) foram congeladas na mesma taxa até -14, -15 e -16°C. Após três horas na temperatura desejada, os brotos foram aquecidos e os cientistas avaliaram quanto tecido foi danificado (por exemplo, descolorido).
Com base na porcentagem de tecidos mortos, temperaturas letais de 10% das amostras, os pesquisadores estimaram a resistência ao frio, a memória de estresse por frio e a taxa de desaclimatação em resposta a temperaturas quentes para as duas cultivares. Os cientistas modelaram a resistência ao frio com base nas temperaturas diárias dos campos de chá experimentais.
A modelagem mostrou que Yabukita, a cultivar de brotação tardia, é relativamente mais sensível ao estresse frio recente e desaclimata mais lentamente do que Yutakamidori. O modelo foi altamente preciso para ambas as cultivares, mas é relativamente menos preciso após o período de aclimatação (inverno à primavera), pois as temperaturas diárias variam muito.
“[Acreditamos que esta primeira tentativa de desenvolver um modelo de resistência ao frio, usando o conceito de memória de estresse da planta, contribuirá para previsões mais precisas de aclimatação e desaclimatação ao frio em climas de aquecimento futuro”, escreveram Kimura, Kitano e colegas.
“Para desenvolver um modelo baseado em processo mais confiável que considere as memórias de estresse, devemos entender experimentalmente como as plantas memorizam exposições de longa temperatura e em que ponto da memória é mais eficaz para aclimatação e desaclimatação ao frio.”
Os danos causados pela geada nas plantas de chá resultaram em perdas de mais de US$ 300 milhões para os produtores chineses e japoneses apenas em 2010. Este modelo baseado em testes de congelamento controlados permitiu aos cientistas comparar a resistência ao frio de duas plantas de chá e informar aos produtores de chá qual cultivo cultivar em diferentes locais.
