Notícia

Identificado mecanismo que protege a fertilidade das plantas do estresse

Fonte

Universidade de Warwick

Data

sábado, 6 março 2021 09:10

Áreas

Agricultura. Biologia. Botânica.

A fertilidade das plantas é dramaticamente afetada por picos de temperatura, resultando diretamente na redução da produção e perdas econômicas. Compreender os mecanismos moleculares que sustentam a fertilidade das plantas sob restrições ambientais é fundamental para salvaguardar a produção de alimentos.

Em pesquisa liderada por cientistas da Escola de Ciências da Vida da Universidade de Warwick, no Reino Unido, foram estudados os mecanismos moleculares que as plantas de milho utilizam para proteger a fertilidade em altas temperaturas, e foram identificadas duas proteínas semelhantes às Argonautas (AGO) que protegem as células sexuais masculinas. Os resultados do estudo foram publicados na revista científica Nature Plants.

Submetendo plantas de milho com proteínas AGO não funcionais a diferentes condições de crescimento, os pesquisadores descobriram que um aumento de 5 ° C na temperatura ambiente diminuiu drasticamente a fertilidade masculina.

Usando uma abordagem multidisciplinar, a equipe descobriu que temperaturas mais altas ativaram pequenos pedaços de ácido ribonucléico (ou pequenos RNAs) em plantas de tipo selvagem, que se ligam a essas proteínas AGO para controlar a atividade de genes saltadores ativados por estresse – pedaços de DNA que podem copiam-se em diferentes partes do genoma. Portanto, essas proteínas AGO controlam a atividade dos genes saltadores, protegendo assim a fertilidade das plantas.

“Nós essencialmente descobrimos que quando as plantas são estressadas por altas temperaturas, elas ativam um mecanismo de vigilância guiado por RNA na forma de pequenos RNAs e proteínas Argonautas, em células reprodutivas que são essenciais para manter a fertilidade masculina e, em última instância, a sobrevivência das plantas. Compreender o mecanismo molecular envolvido na salvaguarda da fertilidade das plantas é fundamental para salvaguardar a produção de safras futuras sob condições climáticas estressantes e imprevisíveis”, explicou o professor Dr. Jose Gutierrez-Marcos, da Escola de Ciências da Vida da Universidade de Warwick.

“Modelar a estrutura das proteínas Argonautas e simulá-las no nível dos átomos individuais revelou como elas mudam sua carga elétrica quando sujeitas ao estresse térmico, iniciando o processo que traz os genes saltadores de volta ao controle”, acrescentou o Dr. Charo del Genio, professor da Escola de Computação, Eletrônica e Matemática da Universidade Coventry, também no Reino Unido.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Warwick (em inglês).

Fonte: Alice Scott, Universidade de Warwick. Imagem: Divulgação, Universidade de Warwick.