No mundo vegetal, a capacidade de reparar eficientemente o DNA danificado é crucial para a sobrevivência e adaptação. Uma equipe de cientistas, incluindo o Dr. Benjamin Schmierer, do John Innes Centre, fez um avanço significativo na compreensão de como as plantas otimizam seus processos de reparo de DNA. Suas descobertas, publicadas na revista Nature Plants, lançam luz sobre um mecanismo até então desconhecido que as plantas usam para equilibrar o crescimento e a reparação do DNA.

Os danos no DNA são uma ameaça constante para todos os organismos vivos, incluindo as plantas. Pode ser causada por vários fatores, como radiação ultravioleta (UV) da luz solar, produtos químicos e processos metabólicos naturais. Para neutralizar os danos ao DNA, as plantas desenvolveram um arsenal de mecanismos de reparo do DNA para manter a integridade do genoma.

A visão tradicional do reparo do DNA nas plantas tem sido uma troca entre crescimento e reparo. Quando as plantas se concentram no crescimento rápido, alocam menos recursos para a reparação do DNA, deixando-as mais vulneráveis ​​a danos. Por outro lado, quando priorizam a reparação do ADN, o seu crescimento abranda. Este mecanismo de compensação evita que as plantas invistam demasiada energia na reparação do ADN em detrimento do crescimento e vice-versa.

No entanto, a última descoberta da equipa desafia esta crença de longa data. Eles descobriram que as plantas possuem uma capacidade notável de otimizar os processos de reparo do DNA sem comprometer o crescimento. Essa descoberta veio do estudo de uma proteína específica chamada RAD5A na planta modelo Arabidopsis thaliana.

RAD5A desempenha um papel fundamental no reparo do DNA. A equipe descobriu que as plantas podem controlar a atividade do RAD5A para equilibrar o reparo e o crescimento do DNA. Em condições normais de crescimento, as plantas limitam a atividade do RAD5A, permitindo-lhes concentrar-se no crescimento, mantendo ao mesmo tempo uma reparação suficiente do ADN. No entanto, quando expostas a condições que causam danos no ADN, tais como a radiação UV, as plantas aumentam rapidamente a actividade do RAD5A, aumentando a eficiência da reparação do ADN sem prejudicar significativamente o crescimento.

Esta dupla funcionalidade do RAD5A permite que as plantas se adaptem rapidamente às mudanças nas condições ambientais e mantenham um equilíbrio delicado entre o crescimento e a reparação do DNA. A descoberta fornece um novo caminho para explorar a resiliência das plantas e desenvolver estratégias para melhorar o desempenho das culturas em ambientes desafiadores.

O significado desta descoberta vai além da biologia vegetal fundamental. Poderia ter aplicações práticas na agricultura, particularmente no cultivo de culturas mais bem equipadas para resistir às tensões ambientais, como o aumento da radiação UV devido às alterações climáticas. Ao aproveitar os mecanismos naturais de otimização da reparação do ADN nas plantas, os cientistas podem criar culturas mais resilientes que possam satisfazer de forma sustentável as exigências de um mundo em mudança.