As plantas utilizam o açúcar, produzido através da fotossíntese, como um sinal chave para detectar e responder ao calor durante o dia, o que pode levar a culturas mais resilientes.
Um estudo recente liderado pelo Professor Meng Chen da Universidade da Califórnia, Riverside, revelou um novo mecanismo nas plantas para detectar calor durante a luz do dia. Esta descoberta desafia ideias anteriores que se concentravam principalmente em sensores noturnos. A pesquisa destaca o papel crucial do açúcar nesse processo, oferecendo uma visão mais completa de como as plantas se adaptam ao seu ambiente.
Os cientistas acreditavam tradicionalmente que proteínas como a fitocromo B e o early flowering 3 (ELF3) eram os principais sensores de calor, ativos principalmente à noite. No entanto, esses modelos não explicavam como as plantas reagiam ao calor durante o dia, quando tanto a luz quanto a temperatura estão elevadas. Para explorar isso, a equipe utilizou Arabidopsis, uma pequena planta com flores frequentemente usada em estudos genéticos. Eles expuseram as plantas a diferentes temperaturas e condições de luz, observando como seus caules, chamados hipocótilos, cresciam em resposta ao calor.
Os achados mostraram que a capacidade do fitocromo B de detectar calor diminuía em luz intensa. Apesar disso, as plantas ainda reagiam ao calor, sugerindo que outros sensores estavam em ação. Testes adicionais mostraram que as plantas podiam reagir ao calor em luz, mas não na escuridão, quando o fitocromo B não estava funcionando. A adição de açúcar ao meio de cultivo restaurou essa resposta, indicando que o açúcar atua como um sinal para temperaturas mais elevadas.
O estudo também descobriu que temperaturas mais altas fazem com que o amido nas folhas se decomponha, liberando sacarose. Este açúcar estabiliza uma proteína chamada PIF4, que controla o crescimento. Sem sacarose, a PIF4 se degradava rapidamente; com ela, a proteína se acumulava e se tornava ativa quando outro sensor, ELF3, também respondia ao calor. Este mecanismo dual, envolvendo açúcar e proteínas, permite que as plantas ajustem seu crescimento em resposta ao calor do dia. Esta descoberta, publicada na Nature Communications em 2025, oferece uma compreensão mais nuançada da termossensação nas plantas.
Compreender como as plantas sentem o calor durante o dia é vital para criar práticas agrícolas que garantam a segurança alimentar em um clima em mudança. Esta pesquisa pode ajudar a desenvolver culturas mais resistentes a temperaturas extremas. Esse conhecimento pode ser utilizado para cultivar plantas que possam suportar melhor os efeitos das mudanças climáticas, garantindo um suprimento alimentar estável.