Depois de estudar mais de trinta espécies de plantas que sobrevivem em um dos lugares mais áridos do planeta, uma equipe liderada pelo professor de Ciências Biológicas da UC, Rodrigo Gutiérrez, e pesquisador do Centro de Regulação do Genoma, descobriu que essas plantas têm certos “superpoderes” ou certas reações metabólicas enriquecidas que lhes dariam vantagens especiais, como, por exemplo, conservar água e nutrientes.
À primeira vista, as condições do Deserto do Atacama parecem ser bastante desfavoráveis ao desenvolvimento das plantas: altos níveis de radiação solar, flutuações significativas de temperatura diária, solos pobres em nutrientes e pouca precipitação.
No entanto, a equipe de pesquisadores liderada por Rodrigo Gutiérrez, professor da Faculdade de Ciências Biológicas e pesquisador do Centro de Regulação do Genoma do Instituto Millennium, estuda trinta espécies de plantas no Deserto do Atacama há mais de uma década.
Quais são suas estratégias de sobrevivência? Essa foi a pergunta que a equipe respondeu no trabalho publicado no The Journal of Experimental Botany e que desvenda as adaptações metabólicas — reações químicas necessárias ao desenvolvimento das espécies — que lhes permitem resistir às condições adversas em que se encontram, como seca e falta de nutrientes.
O que os cientistas fizeram? Usando material genético e ferramentas de bioinformática, a equipe conseguiu reconstruir as principais vias metabólicas de 32 espécies de plantas do Deserto do Atacama. Para avaliar sua adaptação específica ao ambiente, eles foram comparados com espécies conhecidas que vivem em outros ecossistemas. Além disso, foi avaliada a adaptação específica dessas rotas dentro de diferentes áreas do deserto.
Como afirma o professor Gutiérrez em nota publicada pela Faculdade de Ciências Biológicas, no Deserto do Atacama “existe uma diversidade de vida microbiana, vegetal e animal, que nunca deixa de surpreender” .
Os “superpoderes” das plantas
Pesquisadores descobriram que pelo menos 50% das espécies do Deserto do Atacama compartilham certas reações metabólicas enriquecidas que lhes dão vantagens especiais para lidar com a seca e a deficiência de nitrogênio, permitindo-lhes sobreviver nessas condições adversas. Em palavras simples, é como se eles tivessem seus próprios “superpoderes”. Um exemplo disso é sua capacidade aprimorada de conservar água e nutrientes.
Embora essas vias metabólicas não sejam exclusivas das plantas que habitam o Deserto do Atacama, já que espécies que crescem em outras áreas (como cultivos agrícolas valiosos) as apresentam da mesma forma, as espécies do Atacama teriam uma otimização desses processos.
Por que isso é importante?
Entender esses mecanismos nos ajuda a entender melhor como as plantas sobrevivem em condições adversas; e ao encontrar pontos em comum com espécies comerciais, isso abriria as portas para novas estratégias para melhorar a resistência das culturas agrícolas ao estresse ambiental.
Este estudo faz parte de um trabalho de longa data em conjunto com o professor da Faculdade de Ciências Biológicas Claudio Latorre , ao qual se juntou recentemente a professora da mesma faculdade, Aurora Gaxiola. “Nós três estamos trabalhando para entender melhor os mecanismos que as plantas que vivem no Deserto do Atacama têm para sobreviver nessas condições climáticas adversas”, explica Rodrigo Gutiérrez.
Por um lado, a relevância desta pesquisa tem a ver com a compreensão da biologia, “os mecanismos que os seres vivos usam para sobreviver em condições bastante hostis“, diz o acadêmico, que acrescenta que “essas espécies foram muito pouco estudadas e provavelmente vivem em um dos ambientes mais extremos do planeta, portanto, o conhecimento que obtemos desses estudos pode ter implicações para a biologia em geral”.
Além disso, como várias dessas espécies têm “parentes” ou – como explica o professor Gutiérrez – “estão filogeneticamente relacionadas a outras plantas cultivadas, por exemplo, o tomate, coisas que entendemos nas plantas do Atacama podem ser transferidas para cultivos de interesse comercial. Portanto, há uma importância fundamental, mas também biotecnológica, que nos permitiria criar novas tecnologias para melhorar os cultivos que, entre outras coisas, nos ajudariam a enfrentar as mudanças climáticas.”
Este estudo nos oferece uma visão valiosa sobre como a natureza está enfrentando desafios extremos e como podemos aprender com isso para garantir nosso futuro alimentar.
Fonte: PUC Chile
