No Death Valley, na Califórnia, a Tidestromia oblongifolia prospera onde as temperaturas excedem 120 graus Fahrenheit. Pesquisadores da Michigan State University descobriram que a planta ajusta seu sistema fotossintético para crescer mais rapidamente nessas condições. Suas descobertas, publicadas na Current Biology, podem ajudar a desenvolver culturas tolerantes ao calor em meio às mudanças climáticas.
Tidestromia oblongifolia, uma planta nativa do Death Valley, na Califórnia, não apenas sobrevive, mas floresce no calor de verão que ultrapassa 120 graus Fahrenheit. Cientistas do Instituto de Resiliência de Plantas da Michigan State University, liderados pela Professora da Fundação de Pesquisa Seung Yon "Sue" Rhee e pela Especialista em Pesquisa Karine Prado, investigaram como essa espécie persiste em extremos tão intensos.
O estudo, publicado na Current Biology, revela que a T. oblongifolia ajusta finamente seu sistema fotossintético para resistir a danos causados pelo calor, permitindo um crescimento mais rápido. Prado observou os desafios iniciais: "Quando trouxemos essas sementes de volta ao laboratório pela primeira vez, estávamos lutando apenas para fazê-las crescer. Mas assim que conseguimos imitar as condições do Death Valley em nossas câmaras de crescimento, elas decolaram."
Usando câmaras de crescimento personalizadas para replicar as variações de luz e temperatura do deserto, a equipe descobriu que, em apenas 10 dias, a T. oblongifolia triplicou sua biomassa, enquanto espécies relacionadas tolerantes ao calor pararam de crescer. Após dois dias de calor extremo, a planta expandiu sua zona de conforto fotossintética. Em duas semanas, sua temperatura ótima para fotossíntese atingiu 45 graus Celsius (113 graus Fahrenheit), superando qualquer cultura principal.
Rhee a descreveu como "a planta mais tolerante ao calor já documentada". As adaptações da planta incluem mitocôndrias se movendo mais perto dos cloroplastos para eficiência energética, e cloroplastos se remodelando em formas únicas "em forma de taça" para capturar melhor o dióxido de carbono. Em 24 horas de exposição ao calor, milhares de genes ativam funções protetoras, incluindo aumento na produção de ativase da Rubisco para manter a fotossíntese.
Esses mecanismos oferecem estratégias para culturas como trigo, milho e soja, cujos rendimentos estão diminuindo devido a aumentos esperados nas temperaturas globais de até 5 graus Celsius até o final do século. Rhee enfatizou: "A T. oblongifolia nos mostra que as plantas têm a capacidade de se adaptar a temperaturas extremas". Ela acrescentou: "Plantas do deserto passaram milhões de anos resolvendo os desafios que estamos apenas começando a enfrentar".
A pesquisa muda o foco de espécies modelo como Arabidopsis para plantas resistentes do deserto, usando ferramentas como genômica e imagem em tempo real para aprimorar a resiliência agrícola.