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As plantas definem um alarme de hora de dormir para garantir sua sobrevivaªncia, mostra um novo estudo
As plantas usam a luz solar para produzir seus pra³prios açúcares a partir da fotossa­ntese durante o dia e armazena¡-los para fornecer energia durante a noite.
Por Universidade de York - 01/03/2021


Assistindo ao rela³gio da Arabidopsis: Mudas que expressam um gene de vaga-lume emissor de luz controlado pelo ritmo circadiano da planta. Crédito: Mike Haydon

As plantas tem um sinal metaba³lico que ajusta seu rela³gio circadiano a  noite para garantir que armazenem energia suficiente para sobreviver a  noite, revela um novo estudo.

A pesquisa - envolvendo cientistas da Universidade de York - sugere que este sinal pode fornecer informações importantes para a planta sobre a quantidade de açúcar dispona­vel ao anoitecer e, portanto, como ajustar o metabolismo para durar a noite.

As plantas usam a luz solar para produzir seus pra³prios açúcares a partir da fotossa­ntese durante o dia e armazena¡-los para fornecer energia durante a noite.

A capacidade de prever o nascer do sol e estimar a duração da noite, e ajustar o metabolismo de acordo, écra­tica para a sobrevivaªncia das plantas e para maximizar o crescimento. Isso depende de um crona´metro biola³gico chamado rela³gio circadiano, que éuma rede de genes oscilantes que comanda ritmos de cerca de 24 horas.

O Dr. Mike Haydon, ex-departamento de Biologia da Universidade de York e agora baseado na Universidade de Melbourne, disse: "Achamos que este sinal metaba³lico estãoagindo como acertar um despertador antes de dormir para garantir a sobrevivaªncia da planta.

"As plantas devem coordenar o metabolismo fotossintanãtico com o ambiente dia¡rio e adaptar a fisiologia ra­tmica e o desenvolvimento para corresponder a  disponibilidade de carbono."

Para entender como os açúcares alteram o rela³gio circadiano, os pesquisadores mediram a expressão gaªnica em mudas enquanto modificavam a fotossa­ntese ou o suprimento de açúcar.

Eles descobriram um conjunto de genes regulados pelo composto qua­mico supera³xido, uma molanãcula associada a  atividade metaba³lica. A maioria desses genes estãoativa a  noite, incluindo genes-chave que atuam no rela³gio circadiano. Eles descobriram que, ao inibir a produção de supera³xido, também inibiam o efeito do açúcar nesses genes do rela³gio circadiano a  noite.

O professor Ian Graham do Centro de Novos Produtos Agra­colas do Departamento de Biologia acrescentou: "Distinguir os efeitos da luz e dos açúcares nas células fotossintanãticas éum desafio. Nossos dados sugerem um novo papel para o supera³xido como um sinal ra­tmico relacionado ao açúcar que atua a  noite e afeta a expressão e o crescimento do gene circadiano . "

O artigo, "Supera³xido épromovido pela sacarose e afeta a amplitude dos ritmos circadianos a  noite", foi publicado na revista PNAS .

 

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