Um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte esclarece como as mudas de árvores jovens se desenvolvem e respondem ao ambiente. As descobertas poderão ajudar os cientistas a melhorar os programas de melhoramento de árvores e a desenvolver novas estratégias para proteger as florestas dos impactos das alterações climáticas.

O estudo, publicado na revista Nature Plants, focou em um processo denominado “desenvolvimento radicular lateral”, essencial para que as mudas de árvores se estabeleçam no solo e obtenham água e nutrientes. Os pesquisadores usaram uma combinação de análise genética, técnicas de imagem e modelagem matemática para investigar como o desenvolvimento da raiz lateral é regulado em nível molecular.

A equipe descobriu que um gene chamado MONOPTEROS é um regulador chave do desenvolvimento da raiz lateral. MONOPTEROS se expressa no meristema radicular, que é a região onde novas raízes são formadas. Os pesquisadores descobriram que quando o MONOPTEROS é superexpresso, o desenvolvimento da raiz lateral é melhorado, enquanto quando o MONOPTEROS é derrubado, o desenvolvimento da raiz lateral é inibido.

Os investigadores também descobriram que a expressão do MONOPTEROS é regulada por uma série de factores ambientais, incluindo luz, gravidade e disponibilidade de nutrientes. Por exemplo, níveis baixos de luz inibem a expressão de MONOPTEROS e o desenvolvimento da raiz lateral, enquanto níveis elevados de luz promovem a expressão de MONOPTEROS e o desenvolvimento da raiz lateral.

"Nossas descobertas fornecem novos insights sobre os mecanismos moleculares que controlam o desenvolvimento das raízes laterais em mudas de árvores", disse o Dr. Wenbo Ma, autor correspondente do estudo e professor associado de biotecnologia florestal e melhoramento de árvores na NC State. “Este conhecimento poderia ajudar-nos a desenvolver novas estratégias para melhorar os programas de melhoramento de árvores e aumentar a resiliência das florestas às alterações climáticas”.

Os pesquisadores planejam continuar estudando o MONOPTEROS e seu papel no desenvolvimento de raízes laterais em mudas de árvores. Eles também planejam investigar como os fatores ambientais influenciam a expressão de MONOPTEROS e o desenvolvimento das raízes laterais em diferentes espécies de árvores.

O estudo foi financiado pela National Science Foundation e pelo Serviço Florestal do USDA.