Pesquisa: como é a sensação de uma batata?

Em um esforço para aumentar a produtividade agrícola e limitar o desperdício, uma equipe de pesquisadores da Faculdade de Agricultura, Alimentação e Meio Ambiente da Universidade Hebraica de Jerusalém (HU), Robert H. Smith, desenvolveu um método para detectar sinais de estresse antes que a planta seja danificada .

As plantas estão expostas a todos os tipos de clima e outros fatores externos que causam danos e afetam a capacidade das plantas de se submeter à fotossíntese e produzir frutos. Se os agricultores pudessem receber um sinal de alerta antecipado de que suas plantas não estavam indo bem, isso os ajudaria a tomar medidas para proteger seus produtos, evitar perdas significativas e salvaguardar as fontes nacionais de alimentos.

Em uma nova pesquisa publicada na Plant Physiology por Matanel Hipsch sob a direção do Dr. Shilo Rosenwaser no Departamento de Ciências Vegetais da HU, os cientistas introduziram bio-sensores moleculares dentro das batatas que permitem o monitoramento em tempo real dos sinais de estresse dentro das plantas.

O objetivo do estudo foi desenvolver uma técnica inovadora que permitisse a detecção precoce do estresse e da desnutrição sem danificar a própria planta. Os pesquisadores optaram por se concentrar na humilde batata, como uma cultura alimentar importante que compreende 40% das exportações de Israel e é crucial para a segurança alimentar mundial. Conhecida pelo nome latino, Solanum tuberosum, a batata fornece nutrientes essenciais, como fibras alimentares, vitaminas, minerais, proteínas e antioxidantes.

Ao empregar a engenharia genética, a equipe introduziu um novo gene codificado em uma proteína fluorescente que relata o nível de espécies reativas de oxigênio - moléculas altamente reativas cujo acúmulo significa respostas ao estresse. O biossensor foi direcionado para o cloroplasto, a organela dentro da célula responsável pela fotossíntese, o processo químico que transfere luz em energia para impulsionar o crescimento da planta. Os pesquisadores foram então capazes de monitorar a luz emitida pelos biossensores e determinar a fase inicial das respostas da planta ao estresse.

“Usando uma câmera fluorescente com sensibilidade extremamente alta, fomos capazes de monitorar os sinais de fluorescência emitidos pelos biossensores e notamos o acúmulo de espécies reativas de oxigênio durante as respostas de fase inicial a condições de estresse, como seca, temperatura extrema e luz alta, ”Explicou Rosenwaser.

Os pesquisadores acreditam que a aplicação de biossensores pode ser expandida para outras culturas importantes - um esforço que ajudará a conter a maré de insegurança alimentar e quebras de safra devido às mudanças climáticas em todo o mundo.

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