Criado novo método para ativar a resistência das plantas à seca

Os cientistas do Instituto de Biologia Molecular e Celular de Plantas (CSIC-UPV) e do Instituto de Química-Física Rocasolano (CSIC) ativaram uma fitohormona com técnicas genético-químicas, para dar mais resistência às plantas.

seca
Uma equipa de investigadores pode ter descoberto uma forma de fazer com que a resistência das plantas aumente, face às secas.

Um medicamento para ativar a resistência das plantas à seca foi o que desenvolveram os cientistas do Instituto de Biologia Molecular e Celular de Plantas (IBMCP), um centro conjunto do Conselho Nacional de Investigação Espanhol (CSIC) e da Universidade Politécnica de Valência (UPV), e do Instituto de Química-Física Rocasolano (IQFR), também do CSIC.

Este é um mecanismo para ativar a sinalização da hormona vegetal ácido abscísico, um fator-chave na resposta adaptativa das plantas ao stress hídrico. Este trabalho aplica técnicas biomédicas à biotecnologia agrícola, o que conduziu a uma patente. Os resultados foram publicados em Science Advances.

Ácido abscísico

O ácido abscísico (conhecido como ABA) é uma hormona vegetal com funções importantes na fisiologia das plantas. Está envolvido em processos de desenvolvimento e crescimento, bem como na resposta adaptativa ao stress. Assim, a adaptação das plantas a situações de stress causadas pelo défice hídrico pode ser favorecida através da ativação desta fitohormona.

Neste projeto, as equipas lideradas por Pedro Luis Rodríguez no IBMCP, em Valência, e Armando Albert no IQFR, em Madrid, desenvolveram um método genético-químico para ativar esta hormona, sem penalizar o crescimento das plantas.

"Esta é a primeira vez que um recetor ABA foi modificado em plantas de cultivo para o adaptar a uma molécula que imita a fitohormona (...) Esta molécula é mais persistente do que a própria hormona ABA, que tem uma meia-vida curta, e pode ser acrescentada no momento certo para proteger a planta em situações de seca". - Armando Albert, investigador do IQFR-CSIC.

Com base na estrutura atómica das proteínas envolvidas e utilizando técnicas de engenharia genética, os investigadores do CSIC criaram um recetor ABA modificado que é ativado por uma molécula mimética chamada iSB09. De acordo com os resultados deste estudo, as plantas portadoras deste recetor modificado e tratadas com iSB09 apresentam uma elevada tolerância à seca.

Desenvolvimento de medicamentos contra a seca

Segundo o estudo, esta combinação permite reduzir a dose de agroquímicos utilizados nas plantas cultivadas, porque a combinação com o recetor modificado aumenta o efeito da molécula.

"O nosso objetivo é melhorar a resistência das plantas à seca e mesmo, em casos extremos, permitir-lhes sobreviver até que a irrigação seja restaurada", afirma Rodríguez. "O objetivo é desenvolver medicamentos contra a seca através da aplicação dos conhecimentos moleculares avançados desenvolvidos no mundo vegetal", sublinhou.

Para este trabalho, os investigadores do CSIC utilizaram estratégias anteriormente aplicadas no campo da biomedicina, mas neste caso transferidas para a biotecnologia agrícola. O método foi protegido por uma patente do CSIC-UPV, uma vez que o Instituto de Biologia Molecular e Celular das Plantas é um centro conjunto.

Segundo os investigadores, "a molécula iSB09 terá de ser submetida a estudos de segurança alimentar como qualquer outro agroquímico, algo pelo qual a empresa que explora esta molécula será responsável".

A introdução do recetor modificado, como toda a modificação genética, está pendente de alterações na legislação europeia, como por exemplo, a aceitação da técnica CRISPR na biotecnologia agrícola. Contudo, as empresas podem utilizar esta abordagem em outros países onde ela é permitida.