p As folhas superiores das plantações absorvem muito mais luz do que podem usar, morrendo de fome nas folhas inferiores de luz. Os cientistas projetaram plantas com folhas verdes claras na esperança de permitir que mais luz penetrasse na copa da cultura e aumentasse a eficiência e o rendimento do uso geral da luz. Esta estratégia foi testada em um estudo de modelagem recente que descobriu que folhas com teor de clorofila reduzido não melhoram realmente a fotossíntese no nível do dossel, mas ao invés, conservar uma quantidade significativa de nitrogênio que a planta pode reinvestir para melhorar a eficiência do uso da luz e aumentar o rendimento. p "As folhas no topo do dossel são realmente gananciosas - elas absorvem muita luz e não deixam muito cair para seus irmãos e irmãs abaixo delas, "disse Berkley Walker, Alexander von Humboldt Postdoctoral Fellow na Universidade de Düsseldorf, que liderou este trabalho apoiado pela realização do aumento da eficiência fotossintética (RIPE). "As folhas no topo não são muito eficientes com a energia da luz, mas as folhas do fundo são muito eficientes. Então, se você pudesse pegar um pouco daquela luz que está sendo monopolizada no topo, e mova-o para mais fundo no dossel, teoricamente, você teria um dossel mais eficiente. "

p Publicado em Fisiologia vegetal , pesquisadores testaram essa ideia usando uma simulação de computador incorporando dados de quase 70 variedades de soja com níveis variados de clorofila do banco de germoplasma do Departamento de Agricultura dos EUA. Eles descobriram que as plantas com 20 por cento menos clorofila teoricamente requerem 9 por cento menos nitrogênio sem nenhuma penalidade para o ganho de carbono (biomassa) e rendimento.

p "A simulação revela que a complexa estrutura interna das folhas faz com que a luz salte tanto que tem a mesma probabilidade de subir e descer, "disse o Diretor Adjunto do RIPE, Don Ort, um fisiologista da Unidade de Pesquisa de Fotossíntese do USDA / ARS e o Professor Robert Emerson de Biologia Vegetal e Ciências de Culturas no Instituto Carl R. Woese de Biologia Genômica da Universidade de Illinois. "Quando diminuímos a clorofila, mais luz é perdida para reflexão, e não obtemos todos os benefícios de colocar a luz mais profundamente no dossel, onde pode ser absorvida. "

p Próximo, eles estão explorando se essas economias de nitrogênio podem ser usadas para consertar outros gargalos fotossintéticos, bem como outras maneiras de aumentar a penetração da luz no dossel.

p “Não é caso encerrado em plantas verdes claras, mas a estratégia será um pouco mais sutil do que apenas colocar plantas com menor teor de clorofila, "Walker disse." Precisamos explorar se o verde claro pode ser combinado com mudanças na arquitetura da folha ou se podemos reprojetar folhas para serem mais finas para reduzir a refletância da luz e melhorar a transmitância. "

p Outro trabalho financiado pelo RIPE que modelou uma diminuição no conteúdo de clorofila no arroz descobriu que a realocação dessas economias de nitrogênio poderia melhorar a fotossíntese do dossel e a eficiência do uso de nitrogênio em 30 por cento. De acordo com o colaborador Xinguang Zhu, da Academia Chinesa de Ciências, "A manipulação do conteúdo de clorofila da folha é uma opção empolgante para explorar o aumento da energia e da eficiência do uso da luz. Este estudo mostra que obter o benefício desejado requer uma compreensão mais completa das propriedades ópticas da folha e dos padrões de distribuição de nitrogênio entre as proteínas fotossintéticas em uma folha."