Há um gene que reage ao calor e faz a Primavera chegar mais cedo

As plantas estão a florir mais cedo por causa de anos cada vez mais quentes 

O tempo aquece e as plantas respondem com flores, mesmo que pelo calendário ainda seja Inverno. O fenómeno é testemunhado há muito, mas agora cientistas conseguiram determinar qual o gene responsável por este gatilho, os resultados foram publicados nesta semana, na Nature, e podem ajudar a prever os efeitos futuros do aumento de calor nos ecossistemas.

As flores podem ser vistas como folhas que foram comandadas para se transformar em sépalas, pétalas, estames e carpelos. Conhecem-se bem os genes que dizem a cada parte de um rebento para se transformar numa das estruturas da flor, e sabe-se que é a activação do gene Floregin que inicia a floração. “Tanto o tamanho do dia como temperaturas mais quentes provocam o funcionamento da Floregin. Algumas plantas, como a rosa, parecem estar mais dependentes do fotoperíodo do que da temperatura, mas isto ainda não é muito bem compreendido”, disse Philip Wigge ao PÚBLICO. O cientista pertence ao Centro John Innes, em Norwich, Reino Unido. É líder da equipa e último autor do artigo.

Apesar de se conhecer fisiologicamente como é que o fotoperíodo e os dias mais prolongados fazem activar a Floregin, ainda não se tinha conseguido desvendar o mesmo processo para a temperatura. Mesmo a forma como o calor afecta e transforma a actividade das plantas é mal compreendido. “Em 2010 publicámos um artigo na revista Cell que mostra que a cromatina (o ADN enrolado dentro [do núcleo] da célula) torna-se mais aberta a temperaturas mais altas”, explicou. Isto poderá tornar os genes mais facilmente utilizáveis.

Mais adaptadas 

Além disso, o facto de a temperatura ser muito variável pode fazer adiantar a floração de muitas espécies, uma mudança que já é associada ao aquecimento global. Este aumento de calor pode extinguir umas plantas, melhorar o desempenho de outras, mas irá alterar sempre os ecossistemas. Para perceber este fenómeno, a equipa de Wigge foi estudar a influência da temperatura na floração da Arabidopsis thaliana, a espécie é utilizada por excelência para investigar a fisiologia das plantas. A Arabidopsiscresce cerca de 25 centímetros, dá pequenas flores brancas e foi o primeiro vegetal que viu o seu genoma sequenciado.

Os cientistas avaliaram a actividade do gene chamado PIF 4 na floração. O PIF 4 funciona activando outros genes e já se sabia que está associado a alterações estruturais das plantas em resposta à temperatura. Numa experiência, a equipa testou a capacidade da floração de uma planta mutante da Arabidopsis para o gene PIF 4. A uma temperatura de 27 graus a planta selvagem desenvolvia flores enquanto o mutante não. “As temperaturas mais quentes activam o PIF 4, o que causa a expressão do geneFloregin” e a floração.

Segundo Wigge, as plantas que estão mais dependentes do calor acabam por florir mais rápido se o tempo primaveril se antecipa. “Isto faz com que sejam mais competitivas em relação a outras plantas que utilizam a duração do dia para iniciar o crescimento e a reprodução.” Esta descoberta pode ajudar a perceber como é que os ecossistemas vão evoluir com o aumento das temperaturas. Mais, estes processos são importantes para a protecção das culturas agrícolas. “A maioria das culturas como o trigo ou o arroz já estão a crescer perto do topo do intervalo óptimo de temperaturas. Queremos produzir modificações no mecanismo que reage à temperatura para produzir plantas que possam crescer em climas diferentes.”

fonte: Público