Cada um de nós passa por um ciclo diário. Nós acordamos, passar o dia comendo, trabalhando e brincando, e então dormimos. Mexendo com este ciclo por não dormir, fazendo trabalho por turnos, viajar para um fuso horário diferente ou morar em um local onde haja 24 horas de luz ou escuridão pode realmente interferir em nosso bem-estar e saúde a longo prazo.

A maioria das plantas tem ciclos semelhantes. Durante o dia, pequenas fazendas solares nas folhas de uma planta 'acordam' e convertem a luz solar e o dióxido de carbono em açúcar por meio da fotossíntese, então, à noite, esse sistema desliga. Muitos outros processos da planta seguem um ciclo semelhante, com um pouco mais ativo durante o dia, e um pouco mais ativo à noite.

Uma nova pesquisa está lançando luz sobre o impacto desses ciclos nos processos de envelhecimento das plantas, e vice versa.

O ciclo dia-noite é regulado pelos chamados relógios circadianos. O Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2017 foi concedido ao Dr. Jeffrey Hall e Dr. Michael Rosbash da Brandeis University em Waltham, Massachusetts, ao lado do Dr. Michael Young, na Rockefeller University em Nova York, por seu trabalho em descobrir o mecanismo por trás dos relógios circadianos em moscas de fruta.

Então, o que são relógios circadianos?

Os relógios circadianos são ciclos de 24 horas responsáveis ​​por controlar as funções biológicas básicas nos seres vivos, como o metabolismo, pressão sanguínea, níveis de sono e hormônios.

O pesquisador de sinalização de plantas, Dr. Mike Haydon, da Escola de Biociências da Universidade de Melbourne, diz que desde as descobertas de Drs Hall, Rosbash e Young, tem havido muitas pesquisas sobre os impactos na saúde de interrupções em nossos relógios circadianos à medida que envelhecemos.

"Sabemos que o relógio muda à medida que envelhecemos, e tem sido implicado em doenças metabólicas como diabetes e obesidade. Contudo, não sabemos muito sobre como o relógio afeta o envelhecimento das plantas, "Dr. Haydon diz.

Nas plantas, a pesquisa mostrou que os sinais ambientais, como temperatura e luz solar, regulam os ciclos circadianos. Contudo, coloque uma planta em um armário escuro, e muitos desses processos diurnos e noturnos continuam. Mas como? Pesquisadores como o Dr. Haydon são fascinados por esse mistério.

"Os primeiros experimentos relatados demonstrando ritmos circadianos na escuridão total foram feitos em plantas no século 18, " ele diz.

"Esses ritmos biológicos evoluíram várias vezes, nas plantas, animais e outros organismos, então eles são claramente importantes. "

Açúcar comum, ou sacarose, desempenha um papel.

"Em humanos, sabemos que nosso ritmo circadiano pode ser afetado quando comemos, e nas plantas é o mesmo, "diz o Dr. Haydon.

"Há alguns anos, meus colegas e eu mostramos que a sacarose (que é produzida pela fotossíntese) é necessária para manter os ritmos circadianos no escuro.

"Descobrimos então que, em luz contínua, o açúcar pode encurtar o ritmo circadiano, e esses tipos de ciclos de feedback ajudam as plantas a manter o ciclo ideal.

"Mas não entendemos realmente o mecanismo por trás disso."

Digite etileno

Etileno, conhecido como o 'hormônio do envelhecimento', é comumente produzido por plantas e é mais conhecido por promover o amadurecimento de frutas, mas também tem papéis importantes no crescimento e nas respostas a patógenos ou outros estresses.

As plantas liberam etileno como gás, É por isso que colocar uma banana amarela ao lado de um abacate pode ajudá-lo a amadurecer mais rápido.

“O gás etileno é uma forma de as plantas se comunicarem entre si, garantindo, por exemplo, todas as frutas amadurecem ao mesmo tempo, "diz o Dr. Haydon.

Ao explorar os genes e proteínas que regulam o relógio circadiano em Arabidopsis (uma pequena planta com flores relacionada ao repolho e à mostarda), uma colaboração de pesquisa liderada pelo Dr. Haydon e Professor Alex Webb nas Universidades de Melbourne, Cambridge e York descobriram que o etileno é uma das chaves para manter o ritmo circadiano da planta.

O trabalho foi financiado pelo Conselho de Pesquisa de Ciências Biológicas e Biotecnologia do Reino Unido e foi publicado na revista Plant Physiology.

“Sabíamos que a produção de eteno segue o ciclo dia-noite, mas não sabíamos que também se retroalimenta para ajudar a regular este ciclo, "diz o Dr. Haydon.

"Há uma rede bem definida de proteínas receptoras e fatores de transcrição que medeiam a sinalização do etileno nas plantas. Esta via de sinalização do etileno promove os ritmos circadianos agindo nos genes reguladores do relógio, GIGANTEA, que também é regulado pelo açúcar.

“Descobrimos que o etileno reduziu o período circadiano, mas esse efeito foi bloqueado pelo açúcar. "

Os outros relógios

Os relógios circadianos regulam os ciclos de 24 horas das plantas, mas o Dr. Haydon diz que existem outros 'relógios' que respondem a escalas de tempo mais longas, como ciclos sazonais, e esses processos de envelhecimento de longo prazo, que são fortemente influenciados pelo etileno, poderia ser afetado por interrupções nos relógios circadianos.

"Ao manipular isso, poderíamos ajustar as taxas de desenvolvimento para otimizar os rendimentos das colheitas ou a vida útil, " ele diz.

"Bananas, por exemplo, são cortados em verde para reduzir os danos durante o transporte e, em seguida, enviados para todo o mundo. Assim que chegarem ao destino, muitas vezes são borrifados com etileno para amadurecê-los.

"Pesquisas anteriores mostraram que vegetais e frutas dependem de seus ritmos circadianos, mesmo após a colheita, "diz o Dr. Haydon.

Então, isso levanta a questão, devemos armazenar nossas frutas e vegetais na geladeira, ou devemos permitir que eles mantenham seus ciclos naturais de dia e noite na bancada da cozinha?

O conselho do Dr. Haydon é deixar suas frutas e vegetais fora da geladeira.

"Mesmo depois de cortados, seus vegetais ainda são células vegetais vivas. É melhor mantê-los o mais frescos e próximos possível de seu ambiente natural. "