Semana Anterior, a Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill divulgou os resultados de um novo estudo examinando como as plantas respondem a um dos mais flutuantes, elementos naturais fluidos com os quais têm de lidar:sombras e luz. Isto é, dizem os pesquisadores, o primeiro estudo a descobrir um mecanismo de como as plantas podem sobreviver e prosperar enquanto as sombras bloqueiam a luz do sol.

A maioria das plantas - chegaremos às exceções em um momento - não crescem em ambientes onde têm um simples "sol durante o dia, tudo escuro à noite ”configuração. Em vez de, os movimentos de outras plantas ou animais acima da cabeça bloqueiam rotineiramente o sol, causando sombras. Isso pode ser um grande problema.

As plantas têm a capacidade de aumentar e diminuir suas taxas de fotossíntese, mas não é uma transição especialmente rápida. E isso cria um problema:se essa escuridão for apenas temporária, e a luz do sol logo aparece, essa planta demorará a baixar sua eficiência de fotossíntese de volta aos níveis normais. Se uma planta usa sua fotossíntese acelerada por muito tempo durante a luz do sol aberta, vai queimar. É como se alguém removesse o protetor solar quando está nublado - se o sol voltar, essa pessoa ficará totalmente desprotegida (sabemos que é uma analogia imperfeita, mas você entendeu).

Este estudo descobriu o método que as plantas usam para determinar se a escuridão é a noite se aproximando ou apenas uma sombra temporária. As plantas não podem realmente ver, claro, então, eles usam uma proteína chamada RGS1 para detectar mudanças na luz e ajustar sua eficiência de fotossíntese para um nível apropriado. Sem esta proteína, as plantas não conseguem lidar com mudanças:a equipe usou plantas geneticamente modificadas para não ter RGS1, e durante os períodos sombrios essas plantas enlouqueceram, eventualmente recebendo muita luz do sol e queimando.

Como os pesquisadores descobriram a proteína responsável, eles também podem cronometrar as plantas para ver exatamente quanto tempo leva para uma planta se ajustar. O que eles descobriram é bastante impressionante:as plantas testadas tinham uma janela firme de quatro minutos. Se a escuridão durasse mais de quatro minutos, as plantas presumiriam que a escuridão veio para ficar pelo menos um pouco, e aumenta sua fotossíntese. Menos de quatro minutos? Sem mudanças.

Uma exceção:gramíneas.

As plantas da família das gramíneas, que incluem plantações amplamente cultivadas como milho, trigo, e arroz, não tem RGS1. Isso ocorre porque as pastagens normalmente não têm plantas ou árvores maiores que possam projetar sombras, portanto, eles operam em um nível consistente de fotossíntese ao longo do dia.

Esta descoberta pode ter relevância significativa para a agricultura. Entender como essa proteína funciona pode ser a chave para manipular a eficiência da fotossíntese de uma cultura, o que poderia aumentar o rendimento ou mesmo permitir que as plantas sobrevivessem em climas que normalmente não fariam.