Proteína regula a produção de ramos e flores em resposta às altas temperaturas
Uma equipe internacional de pesquisadores identificou um novo mecanismo nas plantas de cevada, que pode ajudar os produtores a alcançar altos rendimentos com o aumento da temperatura.
Com a produção de grãos altamente sensível às mudanças nas condições ambientais, sabe-se que o aumento da temperatura reduz o número de sementes que podem ser produzidas em cada planta. Uma solução é aumentar o número de flores ou ramos em cada ‘espiga’, que é a estrutura reprodutiva da qual os grãos são colhidos.
“As safras de cereais como trigo e cevada valem mais de US$ 12 bilhões para a economia australiana”, disse o autor principal, Dr. Gang Li, do Waite Research Institute da Universidade de Adelaide.
“Os genes que controlam a quantidade de grãos produzidos por planta em altas temperaturas são alvos realmente atraentes para criadores e pesquisadores, principalmente em face das mudanças nas condições ambientais .
“Há muito tempo se presume que os fatores ambientais, como a temperatura, são responsáveis ??pela diversidade das estruturas biológicas entre os cereais. No entanto, os mecanismos por trás das mudanças estruturais são amplamente desconhecidos, razão pela qual este estudo é importante.”
No estudo, a equipe do professor Zhang descobriu um novo mecanismo pelo qual uma proteína da cevada, conhecida como HvMADS1, regula o número de flores geradas em cada espiga, em resposta a altas temperaturas. Os pesquisadores conseguiram demonstrar que o HvMADS1 é fundamental para manter um pico de cevada não ramificado sob altas temperaturas ambientes.
Usando uma técnica de edição de genoma altamente eficiente, os pesquisadores foram capazes de gerar novas plantas sem a função HvMADS1, convertendo efetivamente uma espiga de cevada não ramificada em uma estrutura ramificada, gerando mais flores em altas temperaturas ambientes. “Isso poderia resultar na produção de mais grãos por planta”, disse o Dr. Li.
O professor associado co-autor Matthew Tucker, vice-diretor do Waite Research Institute, disse: “Este estudo revela um novo papel desta família de proteínas em responder à mudança térmica e direcionar a composição das flores em um caule.
“Com aumentos de temperatura de curto a médio previstos globalmente, os cientistas e criadores de plantas têm um enorme desafio pela frente para gerar os rendimentos agrícolas necessários para alimentar as populações em crescimento em temperaturas mais altas.
“Ao ter uma melhor compreensão dos genes que sustentam as características desejáveis ??das plantas em resposta à temperatura, os cientistas podem oferecer insights sobre o cultivo de plantas inteligentes para o clima para sustentar a produtividade.”
Os pesquisadores afirmam que este trabalho oferece novos caminhos para o potencial de cultivo para superar o compromisso tradicional entre tolerância ao calor e alto rendimento.
“Esta pesquisa colaborativa demonstra a importância das parcerias internacionais na entrega de descobertas científicas fundamentais e o valor das estratégias de edição de genes em plantações, que são usadas rotineiramente no Waite Research Institute da Universidade de Adelaide”, disse o professor associado Tucker.
Fonte: PHYS.ORG
