Planta de leguminosas. Crédito:Hongyan Zhu
Um grupo de cientistas da Universidade de Kentucky descobriu uma maneira mais eficiente de as leguminosas fixarem nitrogênio.
As leguminosas são conhecidas por suas propriedades de fixação de nitrogênio. Por meio de uma relação simbiótica com os rizóbios, que são bactérias do solo, as leguminosas podem suprir suas próprias necessidades de nitrogênio e deixar o nitrogênio no solo para uso de outras plantas. Isso reduz a necessidade de fertilizantes de nitrogênio, que são caros e podem causar poluição ambiental. Mas as leguminosas diferem significativamente em sua eficiência de fixação de nitrogênio, e vai agir de forma diferente em diferentes ambientes e com diferentes cepas bacterianas, às vezes fixando pouco ou nenhum nitrogênio.
Hongyan Zhu, professor do UK College of Agriculture, Alimentos e Meio Ambiente, e sua equipe de pesquisadores encontrou dois peptídeos antimicrobianos no modelo de leguminosa Medicago truncatula que matam certas bactérias rizobianas quando o processo de fixação de nitrogênio começa. Este modelo de leguminosa está intimamente relacionado com a leguminosa forrageira da alfafa.
"Esta descoberta oferece aos cientistas uma estratégia para melhorar a fixação de nitrogênio em leguminosas, selecionando ou manipulando esses genes para aceitar mais bactérias, "Zhu disse." Isso pode permitir que as leguminosas fixem mais nitrogênio. "
Zhu acredita que a função original desses genes antibacterianos era matar as bactérias à medida que entravam na planta, mas eles evoluíram para manipular certas bactérias para iniciar o processo de fixação de nitrogênio. As bactérias que não toleram os peptídeos morrem quase imediatamente.
Além dos pesquisadores do Reino Unido, cientistas da Brigham Young University, Universidade de Massachusetts, A Universidade Cornell e colaboradores da Hungria e Holanda contribuíram para o estudo.
Os resultados da pesquisa de Zhu foram publicados pela Proceedings of the National Academy of Sciences .