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Plantas para uma agricultura mais sustentável

A oxidase alternativa (AOX) é uma proteina que se encontra em todas plantas e está a ser explorada na Cátedra Marie Curie da UE como marcador molecular no melhoramento de plantas mais tolerantes ao stress ambiental.

A AOX tem um papel central na percepção e canalização do stress oxidativo nas celulas e tem um papel chave no uso adaptivo da energia da planta ligado ao crescimento e desenvolvimento. De acordo com a titular da cátedra, Prof.ª Birgit Arnholdt-Schmitt, "não procurávamos um marcador para um stress específico porque na natureza temos sempre uma combinação de vários factores de stress abiotico e biotico e o ambiente muda de um momento para o outro e nunca é o mesmo. Todas as situações são únicas. Para que uma planta seja capaz de evitar que um stress afecte fortemente o seu crescimento e desenvolvimento precisa responder flexívelmente às diversas mudanças no clima local e global. A mesma coisa acontece com as pessoas: quem aprendeu a ser mais flexível pode resistir melhor aos desafios da vida e não precisa tanto de ajuda externa". Uma agricultura sustentável precisa de plantas que possam criar facilmente caminhos alternatívos para adquirir os nutrientes ou água numa situação de escassez. A adaptação é um processo de "aprendizagem" que se processa durante o desenvolvimento do organismo tal como na evolução devido à interacção entre planta e ambiente. Uma diferença importante entre plantas da mesma espécie pode ser devidas apenas a pequenas diferenças nas sequências de um gene chave como a oxidase alternativa. A diferença numa única base da sequência desse gene poderá já mudar o regulamento da sua actividade e consequentemente o seu funcionamento. Assim, uma diferença tão pequena na oxidase alternativa mudou o hábito de uma planta de arroz para responder mais tolerante a uma temperatura baixa. Pequenas diferenças nos genes do Homem também podem influenciar fortemente o seu funcionamento e causar doenças graves. A diagnóstica é assim ligada à procura dessas mudanças ou polimorfismos. As plantas de uma região desenvolveram características típicas e únicas no hábito e no genoma. As pequenas variações no ADN ligadas ao comportamento das plantas colocam ao dispor do Homem uma valiosa ferramenta para selecção de plantas. O melhorador que usa a natureza como fonte rica da variabilidade pode, com a ajuda de cientistas da Biologia Molecular, procurar plantas individuais como "plantas elite" que mostrem melhores comportamentos aos stresses ambientais. Essas plantas servem então como base para criar uma população de plantas mais robustas. O trabalho dos cientistas de Biotecnologia, ainda que não seja fácil, é descobrir nas plantas individuais o polimorfismo que lhes atribui a característica de melhor adaptacão. Um marcador molecular que esteja significativamente ligado à adaptação a responder flexivelmente às mudanças no clima duma região pode também ser desenvolvido como um marcador para as cultivares que cresceram nessa região. Assim, a AOX enquanto marcador poderá ser desenvolvido com uma dupla função: marcar um comportamento especial de maior tolerância a um ambiente duma região e marcar simultaneamente os produtos dessa origem.
Publicado em 28.05.2012