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Cientistas descobrem como as plantas monitoram a integridade de sua camada externa protetora
7 de julho de 2025, 15:33

Fonte

Universidade de Helsinque

Publicação Original

Universidade de Helsinque

Áreas

Biologia, Botânica, Ciência e Tecnologia de Alimentos, Ecologia, Engenharia Florestal, Engenharia de Alimentos

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Resumo

Todos os organismos vivos dependem de tecidos de barreira protetora para se protegerem do ambiente. Nas plantas, a periderme, que forma a resistente camada externa de cortiça, desempenha esse papel, ajudando a prevenir a perda de água e a bloquear micróbios nocivos, por exemplo, na casca das árvores.

Mas o que acontece quando essa camada protetora é danificada? Um novo estudo da Universidade de Helsinque, na Finlândia, publicado na revista científica Nature, utilizou a planta modelo Arabidopsis thaliana e revelou que as plantas dependem da difusão de gases como um sinal para detectar lesões e iniciar a regeneração.

A equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Ari Pekka Mähönen, professor da Faculdade de Ciências Biológicas e Ambientais da Universidade de Helsinque, descobriu que uma periderme intacta é quase impermeável a gases, fazendo com que o gás etileno, um hormônio vegetal, se acumule dentro dos tecidos vegetais enquanto o oxigênio é esgotado devido ao crescimento normal.

Quando a periderme é lesionada, no entanto, a dinâmica muda: o etileno escapa e o oxigênio entra pelo local da lesão. Essas mudanças atuam como sinais de alerta que acionam a planta para iniciar a regeneração da periderme. Uma vez concluída a nova barreira, a difusão de gás é novamente restringida. Isso resulta no acúmulo de etileno e na depleção de oxigênio, sinalizando que a regeneração pode ser interrompida e o crescimento normal pode ser retomado.

“Inicialmente, descobrimos o papel do etileno na regeneração. Depois, em colaboração com o professor Francesco Licausi, da Universidade de Oxford, um dos principais especialistas em detecção de oxigênio em plantas, também identificamos o oxigênio. Essa descoberta revela uma estratégia simples, porém eficaz, que as plantas usam para monitorar danos”, explicou o Dr. Hiroyuki Iida, cientista líder do projeto no grupo do professor Ari Mähönen. “A difusão de gás através de uma ferida não é apenas uma consequência da lesão – é o sinal que foi iniciada a cicatrização”, continuou o pesquisador.

As descobertas têm muitas implicações importantes. Compreender como a regeneração da periderme é desencadeada pode ajudar a melhorar a resiliência de culturas como batata, cenoura e frutas. Uma barreira danificada pode levar à perda de umidade, vulnerabilidade a doenças e, por fim, à deterioração de vegetais ou frutas. Ao aprimorar o sistema natural de reparo da planta, os cientistas podem melhorar a sobrevivência das culturas, reduzir o desperdício de alimentos pós-colheita e ajudar as plantas a resistir melhor a estresses ambientais, como a seca.

À medida que os sistemas alimentares globais enfrentam a crescente pressão das mudanças climáticas e do crescimento populacional, esta pesquisa oferece novos caminhos promissores para impulsionar a sustentabilidade agrícola.

“Aprimorar a capacidade de cicatrização dos tecidos de barreira pode ser um divisor de águas para o armazenamento de alimentos e a resiliência das plantas”, concluiu o professor Ari Mähönen.

Em suas publicações, o Portal SciAdvances tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal SciAdvances tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas. 

Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Ari Pekka Mähönen

Professor da Faculdade de Ciências Biológicas e Ambientais da Universidade de Helsinque

Dr. Francesco Licausi

Professor de Fisiologia Molecular de Plantas da Universidade de Oxford

Dr. Hiroyuki Iida

Pesquisador da da Universidade de Helsinque

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Nature (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Helsinque (em inglês).

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