Cientistas do Reino Unido criaram uma molécula sintética que, quando aplicada às plantações, demonstrou aumentar o tamanho e o teor de amido dos grãos de trigo em laboratório em até 20%.
O novo aplicativo para plantas, desenvolvido pela Rothamsted Research e pela Universidade de Oxford, pode ajudar a resolver a questão do aumento da insegurança alimentar em todo o mundo. Cerca de 795 milhões de pessoas estão subnutridas, e o El Niño deste ano mostrou como muitos países são vulneráveis à seca induzida pelo clima.
Os resultados do estudo, publicados na Nature, detalham o método baseado no uso de 'precursores' sintéticos do açúcar trealose 6-fosfato (T6P) - uma estratégia inédita que usou química para modificar como os açúcares são usados pelas plantas. A Rothamsted Research, que recebe financiamento estratégico do Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biológicas, identificou esse açúcar natural como crucial para controlar como o trigo usa a sacarose, o principal combustível gerado pela fotossíntese. A sacarose é fundamental para o desenvolvimento de grãos de trigo. Eles identificaram que quanto mais T6P estiver disponível para os grãos de trigo à medida que crescem, maior o rendimento.
Utilizando a experiência química do Laboratório de Pesquisa em Química da Universidade de Oxford, foi desenvolvida uma versão modificada do T6P que poderia ser absorvida pela planta e depois liberada dentro da planta à luz do sol. Este “precursor” de T6P foi adicionado a uma solução e depois pulverizado nas plantas, causando um “pulso” de T6P, o que resultou em mais sacarose sendo absorvida pelo grão para produzir amido. Quando testada em laboratório, sob condições ambientais controladas, essa abordagem resultou em um aumento no tamanho do grão de trigo e no rendimento de até 20%.
O estudo também demonstrou que a aplicação da molécula precursora pode aumentar a capacidade das plantas de se recuperar da seca, o que pode ajudar os agricultores a superar estações difíceis mais facilmente no futuro.
Professor Ben Davis, do Departamento de Química da Universidade de Oxford, disse:'Os testes que realizamos no laboratório mostram uma promessa real para uma técnica que, no futuro, pode alterar radicalmente a forma como cultivamos não apenas trigo, mas muitas culturas diferentes. A “revolução verde” no século 20 foi um período em que foram criadas variedades de trigo mais resistentes e de alto rendimento, uma inovação que supostamente ajudou a salvar um bilhão de vidas. Ao desenvolver novos métodos químicos com base na compreensão da biologia, podemos garantir nossas fontes de alimentos e aumentar esse legado. Dessa forma, podemos garantir que o maior número possível de pessoas tenha acesso a comida suficiente e que os menos afortunados possam ser resgatados de dificuldades inesperadas.'
O método tem o potencial de aumentar os rendimentos em um grande número de culturas, pois o T6P está presente e desempenha a mesma função em todas as plantas e culturas.
Dr Matthew Paul, Cientista Sênior (Plant Biology and Crop Science) da Rothamsted Research, disse:'Este estudo é uma prova de conceito, mostrando-nos que é possível influenciar como as plantas usam o combustível que produzem para a agricultura benefício, tanto em termos de rendimento como também de resiliência a condições mais secas. A próxima etapa do trabalho é replicar esse experimento o máximo possível em campo em diferentes ambientes, para o qual precisaremos entender como aumentar a produção do precursor T6P e determinar o efeito que condições mais variáveis podem ter nos resultados .'
As plantas de trigo foram cultivadas até cada planta florescer, após o que várias concentrações de solução de T6P (entre 0,1 e 10 mM) foram adicionadas a diferentes plantas para avaliar o efeito de cada concentração no crescimento. O trigo foi então pulverizado com as soluções nas espigas ou em toda a planta em intervalos de cinco dias após a primeira floração das plantas, com apenas uma aplicação suficiente para aumentar o rendimento. As plantas foram então colhidas uma vez maduras, com os grãos pesados e analisados quanto à quantidade de amido e proteína presente. Para testar as respostas às condições de seca, as plantas foram cultivadas até pouco antes da planta de trigo desenvolver seu caule. Em seguida, foi privado de água por dez dias, sendo adicionadas soluções de T6P no nono desses dias. As plantas foram colhidas após a rega para avaliar a recuperação da biomassa após o período de seca.
Fonte PHYS.org
