Uma equipa de investigadores da Universidade de Illinois (EUA), do Volcani Center (Israel) e da Universidade de Cambridge (Reino Unido) descobriram que ao estimularem excessivamente uma enzima sensível ao açúcar, a hexoquinase, em plantas de tabaco cultivadas nas explorações agrícolas, poderiam melhorar a eficiência intrínseca do uso da água, sem diminuir a taxa de fotossíntese ou a produção de biomassa.
Segundo explica a iniciativa Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE), da qual esta investigação faz parte, o tabaco foi usado como um modelo porque “é relativamente fácil de trabalhar dentro do laboratório, estufa e explorações agrícolas. Os resultados desta cultura podem ser vistos a um ritmo muito mais rápido do que nas colheitas alimentares, que são mais difíceis e demoradas a modificar e a crescer”.
Durante a fotossíntese, as plantas abrem pequenos poros nas suas folhas, chamadas estomas, para recolher CO2. No entanto, quando os poros estão abertos, a água também escapa através da transpiração. “Estudos anteriores demonstraram que a manipulação genética de elementos que desencadeiam o movimento estomatal, como a estimulação exagerada da Arabidopsis Hexokinase 1 (AtHXK1), pode estimular o fecho estomatal e ajustar essa troca para as plantas”, explica a investigadora líder, Liana Acevedo-Siaca.
Foi também demonstrado anteriormente que a AtHXK1 sinaliza para os poros que há açúcar suficiente, eliminando a necessidade de estes recolheram mais CO2. No entanto, essa avaliação foi feita apenas em ambientes controlados, algo que este estudo tentou reverter.
“Os nossos resultados confirmaram que a superexpressão constitutiva da AtHXK1 diminui a produtividade. Também mostrámos que a superexpressão da AtHXK1, orientada para as células-guarda, poderia melhorar a eficiência intrínseca do uso da água em relação ao tipo selvagem sem impactar negativamente a assimilação de CO2. Ainda assim, esta diferença era fortemente dependente da idade das folhas, e as chuvas recentes poderiam eliminar diferenças de desempenho”, explica o investigador Johannes Kromdijk.
Os investigadores pretendem agora espelhar os desenvolvimentos nas colheitas alimentares, como a mandioca, o arroz e a soja. “Este estudo demonstra o potencial de cultivar plantas com uma utilização mais conservadora da água ao longo da época de cultivo em condições de campo e limitação moderada da água, sem penalização significativa de rendimento”, considera a RIPE.
O artigo foi publicado originalmente em Vida Rural.