Diante do frio iminente do inverno, as plantas de jojoba (Simmondsia chinensis) empregam uma notável estratégia de sobrevivência envolvendo o hormônio jasmonato. O jasmonato atua como um mensageiro químico crucial que desencadeia uma cascata de alterações fisiológicas, permitindo que as plantas de jojoba aumentem a sua tolerância ao frio e se adaptem a temperaturas congelantes. Vamos nos aprofundar nos intrincados mecanismos moleculares orquestrados pelo jasmonato, permitindo que as plantas de jojoba resistam ao rigoroso inverno.

1. Ativação de sinalização Jasmonate:
Os sinais de estresse pelo frio são percebidos pelas plantas de jojoba, levando à produção do hormônio vegetal jasmonato. Este hormônio atua como um regulador central das respostas de aclimatação ao frio. Níveis aumentados de jasmonato iniciam uma via de sinalização envolvendo vários fatores de transcrição e enzimas que controlam coordenadamente a expressão gênica e vias metabólicas relacionadas à tolerância ao frio.

2. Reprogramação do metabolismo lipídico:
Uma das principais mudanças desencadeadas pelo jasmonato é a reprogramação do metabolismo lipídico. A sinalização do jasmonato promove o acúmulo de lipídios específicos, incluindo galactolipídios e fosfolipídios, dentro das membranas celulares. Esses lipídios melhoram a fluidez e a estabilidade da membrana, evitando danos à membrana sob condições de congelamento. Além disso, o jasmonato ajuda a manter a integridade celular, reduzindo os níveis de produtos nocivos da peroxidação lipídica que podem surgir devido ao estresse pelo frio.

3. Defesa antioxidante aprimorada:
O jasmonato desempenha um papel vital no reforço do sistema de defesa antioxidante da planta. Induz a produção de enzimas antioxidantes, incluindo superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), que eliminam e desintoxicam eficientemente espécies reativas de oxigênio (ROS). A produção de ERO geralmente acompanha o estresse pelo frio e pode causar danos oxidativos aos componentes celulares. Ao fortalecer a maquinaria antioxidante, o jasmonato ajuda as plantas de jojoba a mitigar os efeitos prejudiciais das ERO e a proteger as suas estruturas celulares.

4. Acúmulo de Osmólitos:
A sinalização do jasmonato também regula o acúmulo de solutos compatíveis, conhecidos como osmólitos, nos tecidos das plantas de jojoba. Essas pequenas moléculas, como prolina, glicina betaína e açúcares, desempenham um papel fundamental no ajuste osmótico celular. Os osmólitos neutralizam o baixo potencial hídrico causado pelas temperaturas de congelamento, permitindo que as células retenham água e mantenham a pressão de turgescência, um fator crucial para a sobrevivência celular.

5. Modulação da Expressão Gênica:
O jasmonato influencia a expressão genética no nível transcricional, levando à regulação positiva de vários genes responsivos ao frio. Esses genes codificam proteínas envolvidas em processos de aclimatação ao frio, como fatores de transcrição responsivos ao frio, transportadores de membrana e proteínas responsáveis ​​pela síntese de compostos protetores ao frio. Ao ajustar a expressão genética, o jasmonato garante que as plantas de jojoba desenvolvam a maquinaria molecular necessária para a tolerância ao frio.

Conclusão:
O jasmonato atua como um regulador fundamental na resposta de aclimatação ao frio da jojoba, orquestrando várias adaptações fisiológicas e bioquímicas que melhoram a capacidade da planta de suportar temperaturas congelantes. Através da sinalização do jasmonato, as plantas de jojoba modificam o metabolismo lipídico, montam uma defesa antioxidante robusta, acumulam osmólitos protetores e regulam a expressão genética, fortalecendo, em última análise, a sua resiliência contra os desafios do frio do inverno. A compreensão dos mecanismos moleculares subjacentes à aclimatação ao frio mediada pelo jasmonato é uma promessa para o desenvolvimento de novas estratégias para melhorar a tolerância à geada nas plantas cultivadas, aumentando a sua adaptabilidade às mudanças nas condições climáticas e garantindo a segurança alimentar global.