A quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), uma cultura de importância mundial pertencente à família Amaranthaceae, possui uma notável capacidade de prosperar em solos salinos, apresentando a sua excepcional tolerância ao sal. Este mecanismo de tolerância envolve várias adaptações fisiológicas e moleculares importantes que permitem que as plantas de quinoa regulem a homeostase iônica, mantenham a integridade celular e sustentem o crescimento sob condições salinas.
1. Compartimentalização de íons:
As plantas de quinoa exibem uma compartimentação iônica eficiente para lidar com altos níveis de salinidade. Eles acumulam íons salinos em excesso, principalmente sódio (Na+) e cloreto (Cl-), em estruturas especializadas chamadas vacúolos dentro das células das raízes e das folhas. Este sequestro evita o acúmulo de sais tóxicos no citoplasma, protegendo os componentes celulares e mantendo os processos metabólicos.
2. Desenvolvimento da glândula salina:
As plantas de quinoa desenvolvem glândulas salinas especializadas na superfície das folhas, localizadas principalmente nas pontas e bordas das folhas. Essas glândulas transportam e secretam ativamente íons de sal em excesso para fora da planta, reduzindo ainda mais a concentração interna de sal e evitando danos aos tecidos.
3. Regulação do Transporte de Íons:
As plantas de quinoa exibem um controle rígido sobre o transporte de íons através das membranas celulares. Eles regulam a expressão e a atividade de transportadores de íons, como antiportadores Na+/H+ e H+-ATPases, para manter o equilíbrio ideal de íons. Esses transportadores facilitam a compartimentalização dos íons Na+ e Cl- em vacúolos e controlam seu movimento através dos tecidos radiculares e foliares, evitando o acúmulo excessivo de sal.
4. Acúmulo de Osmólito:
Para combater o estresse osmótico causado pelas altas concentrações de sal, as plantas de quinoa acumulam solutos compatíveis, também conhecidos como osmólitos, em suas células. Esses osmólitos incluem carboidratos solúveis, como sacarose e frutanos, bem como aminoácidos e glicina betaína. O acúmulo de osmólitos ajuda a manter o turgor celular, preservando a estrutura e função celular em condições salinas.
5. Defesa Antioxidante:
A alta salinidade pode induzir estresse oxidativo ao gerar espécies reativas de oxigênio (ROS), que podem danificar componentes celulares e inibir o crescimento. As plantas de quinoa possuem mecanismos de defesa antioxidante eficientes para mitigar os efeitos nocivos das ERO. Eles produzem antioxidantes, como ácido ascórbico (vitamina C), glutationa e enzimas como superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), para eliminar ROS e proteger as estruturas celulares.
Estas adaptações fisiológicas e moleculares permitem que as plantas de quinoa resistam e prosperem em solos salinos. Ao regular a homeostase iônica, compartimentar o excesso de sal, acumular solutos compatíveis e ativar mecanismos de defesa antioxidante, a quinoa demonstra notável resiliência ao estresse salino. Estas características tornam-na uma cultura promissora para cultivo em ambientes marginais, melhorando a segurança alimentar e a agricultura sustentável em regiões afectadas pela salinidade do solo.
