Os incaªndios florestais são devastadores, mas também podem trazer nova vida ao limpar a vegetação existente e permitir que novas plantas brotem. Muitas plantas em áreas propensas ao fogo realmente requerem exposição ao fogo para que as sementes germinem. Na última década, os cientistas descobriram uma antiga protea­na receptora que pode detectar moléculas chamadas karrikins na fumaa§a de material vegetal queimado. A protea­na "detector de fumaa§a", chamada KAI2, inicia sinais moleculares que aceleram a germinação das sementes.

Curiosamente, as protea­nas KAI2 também aparecem em uma grande variedade de espanãcies de plantas que não vivem em zonas de incaªndio. Agora, uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor Nitzan Shabek e Angelica Guercio, estudante de pós-graduação com Shabek no Departamento de Biologia Vegetal da UC Davis, revelou esses receptores em plantas de ervilha , mostrando que eles também desempenham um papel na detecção de horma´nios de crescimento nas plantas. O trabalho épublicado em 11 de fevereiro na Communications Biology .

Os pesquisadores analisaram as ervilhas porque pertencem a s leguminosas, uma das maiores fama­lias de plantas com flores, incluindo várias espanãcies de culturas. As leguminosas tem a capacidade de "fixar" nitrogaªnio do ar, por meio de uma simbiose com micróbios.

Eles descobriram que o gene original KAI2 foi duplicado no ini­cio da evolução das leguminosas, produzindo dois genes, KAI2A e KAI2B. Usando uma variedade de técnicas avana§adas de genanãtica, bioquímica e cristalografia de protea­nas, eles descobriram que os dois receptores reagem a ligantes distintos, com KAI2B tendo uma gama particularmente ampla, incluindo uma classe emergente de horma´nios vegetais chamados estrigolactonas. Usando biologia estrutural, eles também foram capazes de determinar em resoluções atômicas um novo intermediário catala­tico da enzima KAI2 reagindo com moléculas de estrigolactona.

"Com nossos colaboradores, conseguimos integrar nossas descobertas das estruturas atômicas dos receptores KAI2 e inspeção de espectrometria de massa com experimentos em plantas para descobrir como esses receptores divergiram na evolução não apenas para detectar horma´nios, mas também como eles exatamente os catalisam. ", disse Shabek.

As estrigolactonas são conhecidas por afetar uma ampla variedade de processos nas plantas, incluindo o crescimento de raa­zes e brotos, e como as redes radiculares reagem a fungos e micróbios no solo. Por meio do novo trabalho, a equipe conseguiu obter uma melhor compreensão da enigma¡tica via de sinalização da karrikin e o propa³sito de seus receptores em plantas não relacionadas ao fogo. Este campo tem impactos de longo alcance em agrossistemas e produção de alimentos em leguminosas, e implicações para todo o grupo de plantas verdes também, disse Shabek.

O trabalho faz parte de uma colaboração conta­nua com Alexandre de Saint Germaine, Catherine Rameau e Frana§ois-Didier Boyer da UniversitéParis-Saclay, Versalhes, Frana§a, e Caroline Gutjahr, Universidade de Munique, Alemanha. Outros autores do artigo são: Salar Torabi David Cornu, Marion Dalmais, Abdelhafid Bendahmane, Christine Le Signor, Jean-Paul Pillot e Philippe Le Bris.