As plantas têm uma ‘internet subterrânea’ para prosperar, diz uma equipe de cientistas

por Lucas
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A relação simbiótica entre plantas e fungos micorrízicos arbusculares (AM) apresenta um caminho promissor para o aprimoramento de práticas agrícolas sustentáveis. Esta associação, caracterizada por uma troca mútua de recursos, é fundamental tanto para a sobrevivência dos fungos AM quanto para o aprimoramento nutricional das plantas hospedeiras. Dentro das raízes das plantas, os fungos AM encontram um ambiente propício para o seu crescimento, recebendo carboidratos essenciais da planta. Em troca, esses fungos ampliam o sistema radicular da planta, melhorando significativamente a capacidade da planta de absorver água e nutrientes do solo.

A pesquisa conduzida no Instituto Boyce Thompson (BTI) lança luz sobre os fundamentos moleculares dessa relação simbiótica, focando em duas proteínas, CKL1 e CKL2, que são ativas exclusivamente em plantas hospedeiras de fungos AM. Diferentemente de outras proteínas que regulam o ciclo celular, CKL1 e CKL2 não desempenham essa função, indicando um papel especializado na simbiose, necessitando de proteínas adicionais para uma interação simbiótica eficaz.

As proteínas do tipo CLK emergem como cruciais para a sustentação dos fungos dentro das raízes das plantas, principalmente gerenciando o fluxo de lipídios da planta para o fungo. Essa transferência de lipídios é vital para o parceiro fúngico, sem a qual não seria capaz de sobreviver. A pesquisa delineia uma rede de interações complexas envolvendo várias proteínas receptoras e raízes de outras plantas, destacando que, embora as proteínas CLK sejam essenciais para controlar o fluxo de lipídios, elas não abrangem a totalidade da via lipídica simbiótica. A participação de proteínas do tipo RAM também é crucial nesse contexto.

As implicações agrícolas de compreender esse mecanismo simbiótico são profundas. A pesquisa ilustra como a simbiose entre plantas e fungos AM pode levar a um aumento da biomassa radicular, mostrando o potencial das relações micorrízicas para beneficiar significativamente a silvicultura e a agricultura. Essa simbiose natural, quando efetivamente aproveitada, pode abrir caminho para culturas que não são apenas mais eficientes na absorção de nutrientes, mas também mais resistentes a estressores ambientais.

Um endossimbionte, ou endobionte, é definido como um organismo que reside dentro do corpo ou células de outro organismo, muitas vezes em uma relação mutualística onde ambos os participantes obtêm benefícios. O estudo dessas relações endossimbióticas, particularmente entre fungos AM e raízes de plantas, oferece insights inestimáveis sobre estratégias naturais para promover culturas mais saudáveis e robustas.

As descobertas dessa linha de pesquisa destacam as conexões intrincadas, às vezes invisíveis, que sustentam a interdependência da natureza. Ao aproveitar o potencial de tais relações simbióticas naturais, há um caminho promissor para o desenvolvimento de práticas agrícolas que não são apenas sustentáveis, mas também capazes de atender às crescentes demandas por produção de alimentos de maneira ambientalmente amigável.

Sergey Ivanov, Maria J. Harrison. et al Receptor-associated kinases control the lipid provisioning program in plant–fungal symbiosis. Science (2024).

E. Magkourilou, J.A. Ault, PE Urwin y KJ Campo. et al Phytophagy impacts the quality and quantity of plant carbon resources acquired by mutualistic arbuscular mycorrhizal fungi. Nature (2024)

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