Células-guarda adaptativas de plantas controlam estômatos com sinais de cálcio do ambiente

São PauloCélulas-guardiãs são células especiais em plantas que auxiliam na gestão do uso de água. Elas fazem isso ao controlar a abertura e fechamento dos estômatos, pequenas aberturas na superfície das folhas. Esse controle é fundamental para manter o equilíbrio entre a retenção de água e a absorção de dióxido de carbono, ambos essenciais para a fotossíntese.

Cientistas da Universidade Julius-Maximilians de Würzburg descobriram novas informações sobre o funcionamento das células-guarda. Essas células utilizam canais aniônicos do tipo SLAC/SLAH para responder a sinais de cálcio, que são ativados por mudanças no ambiente devido a diversos gatilhos importantes.

Desafios Agrícolas no Brasil

• Escassez de água
• Disponibilidade de luz
• Salinização do solo
• Ataques de patógenos

Células especializadas são responsáveis por sinais de cálcio, conhecidos como transientes de cálcio, que operam de maneira tudo-ou-nada para regular a abertura e fechamento dos estômatos. Experimentos com diferentes durações de pulsos de luz mostraram que os sinais de cálcio permanecem constantes, evidenciando um sistema interno avançado que reforça esses sinais. Impedir a entrada de cálcio interrompe a resposta do sistema, destacando a importância vital desses sinais.

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Células-guarda são capazes de identificar até seis sinais de cálcio, permitindo que desempenhem suas funções. Pesquisas mostraram que os estômatos se fecham mais ao receberem mais sinais, ficando completamente fechados após 12 sinais. Essa habilidade de contar é um processo preciso que auxilia as plantas a manterem o equilíbrio.

Pesquisadores estão tentando entender o funcionamento desses sistemas, mas ainda enfrentam muitas perguntas. Por exemplo, eles querem saber quais partes do processo dependem da frequência de ocorrências, pois isso pode ajudar a explicar melhor o comportamento das plantas. Além disso, estudar como as células-guarda interpretam esses sinais pode trazer novas ideias para aprimorar a agricultura.

Compreender essa via de sinalização pode permitir a criação de culturas que suportem melhor o estresse causado por condições como seca e solo salino. Também pode facilitar a modificação genética das plantas para utilizarem a água de forma mais eficiente, ajudando a resolver alguns problemas decorrentes das mudanças climáticas. Os detalhes de como os sinais de cálcio nas células-guarda revelam a complexidade da vida vegetal e incentivam estudos adicionais em biologia de plantas.