A variedade de luzes em vários tons iluminando boates, injetar vida em jumbotrons e coroar árvores de Natal poderia servir a um propósito maior no mundo da agricultura.
Biólogos europeus mostraram pela primeira vez que o comportamento das plantas pode ser controlado por meio de luzes coloridas. Em seu estudo, publicado esta semana no jornal Métodos da Natureza , pesquisadores usaram luzes LED de cores diferentes para ativar genes em plantas que influenciam o comportamento. Quando um determinado gene é ativado, ele codifica proteínas, que dita a função de uma célula. Quando o gene é desligado, ele não executa mais essa função. Em seu estudo, os pesquisadores foram capazes de mostrar que podiam controlar os genes responsáveis pela resposta de imunidade de uma planta.
Ben Miller, um biólogo molecular da University of East Anglia, quem é o co-autor do estudo, diz que este método permitirá que os pesquisadores entendam melhor como as plantas crescem, responder e se adaptar em seu ambiente. Quando se trata de safras agrícolas, ele diz que o método pode ser usado para determinar e controlar genes que melhoram as defesas das plantas contra patógenos e, por sua vez, aumentam a produtividade dos agricultores.
“Existem oportunidades reais para o futuro ... Isso realmente abre novas portas para a pesquisa de plantas, " ele diz. “É muito empolgante para nós, para as ciências das plantas e para a agricultura também. ”
Até este ponto, optogenética - o método de influenciar o comportamento biológico por meio de luzes - foi testada principalmente em células animais, fermento e bactérias. Também começou a ser integrado em ensaios clínicos em humanos. Antes deste estudo, os cientistas de plantas tiveram problemas para explorar a optogenética porque as plantas já usam a luz para alimentar seu crescimento. Qualquer troca genética controlada pela luz manteria esse processo ativo.
Miller e sua equipe superaram esse problema por meio da luz colorida e descobriram que a luz vermelha em seu sistema pode ter como alvo um gene de planta de interesse, servindo como um “interruptor” para desempenhar sua função. Uma luz branca, a luz azul ou a luz vermelha distante funcionam como um "interruptor de desligamento" para a atividade do gene.
Miller diz que este método é menos oneroso para as plantas do que as avenidas usuais, como drogas ou produtos químicos, que mantém os genes ativados o tempo todo enquanto estão sendo estudados.
“Ter um gene‘ ligado ’o tempo todo desnecessariamente seria um desperdício de energia e recursos celulares, " ele diz. “Expressar um gene na hora errada também pode interferir potencialmente nos processos da planta, como crescimento e desenvolvimento, por isso é muito importante controlar quando e onde os genes são expressos. ”
Miller acrescenta que o próximo passo de sua pesquisa será expandir o método em outras plantas gênicas. Ele diz que é uma base eficaz que pode ajudar a responder a muitas questões fundamentais sobre as plantas. Agora, é hora de explorar seu potencial.
