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Equipe de pesquisa sino-alemã descobre variante de planta do arroz que neutraliza fortemente a toxicidade do arsênio
O cultivo agrícola do arroz acarreta o risco de possível contaminação com arsênio, que pode atingir os grãos após ser absorvido pelas raízes. Em sua investigação de mais de 4.000 variantes de arroz, uma equipe de pesquisa sino-alemã sob a direção do professor Dr. Rüdiger Hell, do Centro de Estudos de Organismos da Universidade Heidelberg, na Alemanha, e do professor Dr. Fang-Jie Zhao, da Universidade Agrícola de Nanjing, na China, descobriu uma variante da planta que resiste à toxina. Embora as plantas prosperem em campos contaminados com arsênio, os grãos contêm muito menos arsênio do que outras plantas de arroz. Ao mesmo tempo, esta variante tem um teor elevado de selênio.
Os pesquisadores explicam que, especialmente nas regiões agrícolas da Ásia, quantidades crescentes de arsênio metaloide chegam às águas subterrâneas por meio de fertilização em grande escala ou lodo de esgoto, por exemplo. Como o arroz é cultivado em campos submersos, as plantas absorvem uma boa quantidade de arsênio pelas raízes, dando ao potencial carcinógeno um caminho para a cadeia alimentar. De acordo com o professor Rüdiger Hell, a poluição por arsênio em alguns solos da Ásia é agora tão alta que também está causando perdas significativas nas colheitas porque o arsênio é venenoso para as próprias plantas.
No decorrer de seu projeto de pesquisa, os cientistas expuseram mais de 4.000 variantes de arroz à água contendo arsênio e, então, observaram seu crescimento. Apenas uma das plantas estudadas se mostrou tolerante ao metaloide tóxico. O que caracteriza biologicamente a variante do arroz chamada astol1 é a chamada troca de aminoácidos em uma única proteína. “Essa proteína faz parte de um complexo sensor e controla a formação do aminoácido cisteína, importante componente na síntese de fitoquelatinas. As plantas formam essas substâncias desintoxicantes em resposta aos metais tóxicos e, assim, os neutralizam”, explicou o professor Rüdiger Hell, que junto com seu grupo de pesquisa está estudando a função desse complexo sensorial. O arsênio neutralizado é armazenado nas raízes da planta antes de atingir os grãos de arroz comestíveis e pode colocar os seres humanos em perigo.
No estudo de campo, os grãos de arroz astol1 absorveram um terço a menos de arsênio do que os grãos de arroz convencionais que também foram expostos à água contaminada com arsênio. Os pesquisadores descobriram ainda um teor 75% maior do oligoelemento essencial selênio, que está envolvido na produção de hormônios da tireoide em humanos. Quanto ao rendimento, o astol1 é tão bom quanto as variantes de arroz padrão de alto rendimento, tornando-o especialmente adequado para uso agrícola.
“No futuro, plantas de arroz como astol1 podem ser usadas em regiões contaminadas com arsênio para alimentar a população e também ajudar a combater a deficiência de selênio relacionada à dieta”, afirmou o Dr. Sheng-Kai Sun com otimismo. O pesquisador foi fundamental na descoberta da variante do arroz durante o curso de seu trabalho de doutorado na Universidade Agrícola de Nanjing.
Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Nature Communications.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade Heidelberg (em inglês).
Fonte: Universidade Heidelberg.
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