Identificado mecanismo que amplia tolerância do arroz ao calor e reforça estabilidade produtiva
(Por Planeta Arroz) Diante do avanço do aquecimento global e do aumento na frequência de eventos de calor extremo, pesquisadores chineses deram um passo relevante para a segurança alimentar ao desvendar mecanismos que aumentam a tolerância do arroz a altas temperaturas. O estudo, publicado na revista Science Bulletin pela equipe liderada pela acadêmica Qian Qian, do Instituto Nacional de Pesquisa do Arroz da China, detalha como as proteínas Fd1 e FNR1 atuam para preservar a produtividade da cultura sob estresse térmico.
O arroz, embora seja uma cultura termofílica, apresenta alta sensibilidade a variações de temperatura ao longo do ciclo produtivo. O calor excessivo compromete o sistema fotossintético, reduz a assimilação de carbono e afeta o desenvolvimento reprodutivo — especialmente a formação de anteras e a viabilidade do pólen — resultando em menor taxa de enchimento de grãos e perdas expressivas de rendimento.
Segundo o estudo, a proteína Fd1 — essencial no transporte de elétrons durante a fotossíntese — e sua proteína associada FNR1 desempenham papel central na resposta ao estresse térmico. Em condições de calor elevado, genes fotossintéticos tendem a ter sua expressão reduzida, o que limita a eficiência da planta. No entanto, a superexpressão de Fd1 e FNR1 mostrou-se capaz de manter a atividade fotossintética, estabilizar o fluxo de carbono e reduzir o acúmulo de espécies reativas de oxigênio (ROS), substâncias associadas a danos celulares.
Além disso, as linhagens com maior expressão dessas proteínas apresentaram aumento na atividade de genes ligados ao chamado ciclo água-água, mecanismo importante na proteção contra o estresse oxidativo. Como resultado, houve melhora na viabilidade do pólen, maior taxa de formação de sementes e maior estabilidade produtiva, mesmo sob condições adversas.
Os resultados foram validados em experimentos de campo e estufa realizados ao longo de vários anos em diferentes regiões da China, incluindo Hangzhou, Wuhan, Chongqing e Lingshui. Os efeitos positivos também foram confirmados em variedades amplamente cultivadas, como a indica super híbrida Huazhan e a japonica Xiushui 134, reforçando o potencial de aplicação prática da descoberta.
Outro avanço relevante do trabalho foi o desenvolvimento de novo germoplasma com alta expressão de Fd1, obtido por meio de edição genética de promotores, sem a introdução de componentes transgênicos. Essa estratégia amplia as possibilidades de uso em programas de melhoramento, oferecendo uma alternativa viável para o desenvolvimento de cultivares mais adaptadas ao cenário climático atual.
Para os autores, os resultados fornecem bases teóricas e tecnológicas sólidas para o aprimoramento genético do arroz, com foco em estabilidade de rendimento, qualidade e resiliência térmica. A pesquisa foi financiada por diversas instituições chinesas de fomento à ciência e tecnologia, incluindo programas nacionais e provinciais voltados à inovação agrícola.
A descoberta surge em um momento crítico para a agricultura global, em que a adaptação às mudanças climáticas se torna cada vez mais urgente para garantir a produção de alimentos em escala.
