As plantas utilizam uma proteína especializada para detectar o início do outono, detectando a condensação que se forma nas suas folhas à medida que as temperaturas descem, de acordo com um novo estudo realizado por cientistas do Centro RIKEN para Ciência de Recursos Sustentáveis ​​(CSRS) e da Universidade de Tóquio.

As descobertas, publicadas na revista Current Biology, fornecem novos conhecimentos sobre como as plantas respondem às mudanças nas condições ambientais e podem ter implicações para a agricultura, bem como para a compreensão dos efeitos das alterações climáticas na biologia vegetal.

“Identificamos uma proteína que permite que as plantas detectem a condensação, que é um fator chave na regulação do crescimento e desenvolvimento das plantas”, disse o Diretor do Grupo RIKEN CSRS, Motomu Uemura, que liderou o estudo. "Esta descoberta é um passo significativo na nossa compreensão da biologia sensorial das plantas."

As plantas usam uma variedade de mecanismos sensoriais para detectar mudanças em seu ambiente, como luz, temperatura e umidade. Esses sinais são então usados ​​para regular vários processos fisiológicos e de desenvolvimento, como germinação de sementes, floração e amadurecimento de frutos.

No caso das mudanças de temperatura no outono, sabe-se que as plantas respondem alterando a cor das folhas, um processo denominado senescência foliar. No entanto, o mecanismo exato pelo qual as plantas percebem o início do outono não foi totalmente compreendido.

Em seu estudo, os pesquisadores da RIKEN e da Universidade de Tóquio se concentraram em uma proteína chamada CASPARIAN STRIP MEMBRANE DOMAIN PROTEIN 1 (CASP1). Esta proteína está localizada na membrana plasmática das células vegetais, que é o limite externo da célula.

Os pesquisadores descobriram que o CASP1 está envolvido na formação de gotículas de condensação nas folhas das plantas. Quando a temperatura cai, o CASP1 forma aglomerados na membrana plasmática, que atuam como locais de nucleação para a condensação do vapor d'água. Essa condensação desencadeia uma via de sinalização que leva à produção de etileno, um hormônio vegetal envolvido na senescência das folhas.

“Nossas descobertas fornecem um mecanismo molecular de como as plantas percebem o início do outono”, diz Uemura. "Esta descoberta pode ter implicações para a agricultura, pois pode levar a novas formas de controlar o crescimento e desenvolvimento das plantas. Além disso, também pode ajudar-nos a compreender como as plantas respondem às alterações climáticas, uma vez que as mudanças na temperatura e na humidade podem afectar a sua capacidade de sinta a mudança das estações."