Quando as plantas enfrentam desafios, elas naturalmente geram um ácido particular; o que os cientistas realizaram foi a reprogramação desse processo, criando uma planta capaz de identificar substâncias tóxicas na água
Já parou para imaginar como seria se as plantas tivessem a capacidade de sinalizar a presença de substâncias prejudiciais na água utilizada para irrigá-las? Essa é um propósito de uma pesquisa conduzida pela Universidade da Califórnia, Riverside, e detalhada na revista Nature. Quando as plantas enfrentam desafios, elas naturalmente geram um ácido particular; o que os cientistas realizaram foi a reprogramação desse processo, criando uma planta capaz de identificar substâncias tóxicas na água.
O ácido abscísico (ABA) é um hormônio que, ao interagir com os receptores das plantas, influencia a resposta desses vegetais. Geralmente, as plantas produzem esse hormônio em circunstâncias adversas, como condições de frio extremo ou secas severas, como uma estratégia para sua própria sobrevivência.
Os pesquisadores desvendaram a possibilidade de reprogramar os receptores de ABA para que possam detectar a presença de substâncias tóxicas na água. O feito traz um grande avanço para agricultura, onde torna-se capaz de atestar a qualidade da água utilizada na irrigação de forma rápida.
“Mostramos aqui que podemos reprogramar o reconhecimento do ligante do módulo ortogonal e usá-lo com o módulo tipo selvagem (WT) para construir o controle de dois canais das saídas transcricionais de Saccharomyces cerevisiae”, informaram os cientistas na revista. Além disso, desenvolvemos plantas de Arabidopsis que relatam visualmente a presença de níveis nM de azinfos-etila e diazinon, dois agroquímicos organofosforados proibidos.
Assim, nossos novos módulos facilitarão o desenvolvimento de plantas e micróbios que detectam e respondem a sinais químicos especificados pelo usuário e expandirão o conjunto crescente de partes biológicas disponíveis para a biologia sintética de plantas
Em um experimento, os cientistas utilizaram o azinphos-ethyl, um pesticida proibido em muitos países devido à sua nocividade para os seres humanos. Quando os receptores das plantas entraram em contato com esse pesticida, as plantas assumiram uma coloração vermelha vibrante, semelhante à tonalidade da beterraba.
As plantas detectam o ácido abscísico (ABA) usando módulos de dimerização induzida por produtos químicos (CID), incluindo o receptor PYR1 e HAB1, uma fosfatase inibida pelo PYR1 ativado por ligante.
Este sistema é único devido à relativa facilidade com que o reconhecimento do ligante pode ser reprogramado, informou o artigo.
Além disso, a equipe de pesquisa demonstrou a habilidade de transformar outro organismo, a levedura, em um sensor sensível a essas substâncias tóxicas.
Os cientistas da universidade almejam levar essa pesquisa adiante e criar sensores vivos capazes de detectar uma ampla variedade de substâncias, incluindo produtos farmacêuticos que possam estar presentes na água.
No entanto, é importante ressaltar que essa tecnologia se encontra em fase experimental e enfrenta desafios significativos, como a questão dos organismos geneticamente modificados e a necessidade de realizar testes em diversas condições antes de sua aplicação em lavouras. Mesmo assim, a descoberta abre horizontes promissores.
ℹ️ Conteúdo publicado pela estagiária Ana Gusmão sob a supervisão do editor-chefe Thiago Pereira
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