Novo estudo: experimentos de campo desvendam segredos dos relógios biológicos na natureza

São PauloPesquisadores do John Innes Centre, da Universidade de Quioto e do The Sainsbury Laboratory, em Cambridge, realizaram experimentos de campo para entender como os relógios internos das plantas funcionam em condições reais. Esses estudos permitiram que cientistas descobrissem como as plantas combinam sinais de seus relógios biológicos com estímulos ambientais quando as condições mudam naturalmente.

Pesquisadores descobriram que as plantas possuem uma via genética que as ajuda a evitar danos celulares causados por condições de frio intenso e alta luminosidade. Essa via é regulada pelo relógio biológico das plantas, que corresponde ao ciclo diário de 24 horas. Novos estudos realizados durante os equinócios buscaram entender como esse mecanismo funciona na natureza.

Principais Descobertas Incluem:

• Análise de uma população natural de plantas Arabidopsis halleri no interior do Japão revelou mudanças na expressão gênica ao longo de ciclos de 24 horas.
• RNA foi extraído das plantas a cada duas horas e analisado para acompanhar os níveis de expressão gênica.
• Equipamentos personalizados foram utilizados para manipular a temperatura ao redor das plantas, replicando condições de laboratório.
• Os pesquisadores usaram filtros verdes para evitar influenciar as plantas com a luz de suas lanternas durante visitas noturnas.

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A equipe de pesquisa encontrou padrões semelhantes na atividade genética relacionada ao relógio biológico e aos sinais ambientais, assim como nos experimentos de laboratório. Isso indica que as descobertas do laboratório também são aplicáveis em ambientes reais. Eles usaram esses dados para criar modelos capazes de prever a atividade genética com base nas mudanças ambientais.

Compreender como as plantas reagem às mudanças em seu ambiente é fundamental. Se conseguirmos desvendar como os relógios biológicos das plantas respondem a essas alterações, poderemos desenvolver cultivos mais adequados às condições climáticas futuras. O uso de modelagem bayesiana de séries temporais tem sido eficaz para esse tipo de pesquisa. No futuro, esses modelos podem nos ajudar a entender como as plantas gerenciam processos como a taxa de fotossíntese ou a adaptação a diferentes temperaturas.

O estudo demonstra a conexão entre biologia e ciências ambientais. Aplicando descobertas de laboratório a situações reais, cientistas podem fazer melhores previsões e criar soluções mais eficazes para a agricultura e a gestão ambiental à medida que o clima se transforma. A combinação dos relógios internos das plantas com sinais ambientais ajuda a entender como as plantas enfrentarão mudanças futuras em seus ambientes.