Folha bandeira pode ajudar a completar o desempenho fotossintético em arroz
Experimentos testam a indução da folha bandeira
Equipe da Universidade de Illinois e do Irri exploraram a indução da folha bandeira em seis variedades de arroz.
Nas plantas de arroz, a folha bandeira é a última a surgir, indicando a transição do crescimento da lavoura para a produção de grãos. A fotossíntese nesta folha fornece a maioria dos carboidratos necessários para o enchimento dos grãos – portanto, é a folha mais importante para o potencial de rendimento. Uma equipe da Universidade de Illinois e do International Rice Research Institute (IRRI) descobriu que algumas folhas de bandeira de diferentes variedades de arroz transformam luz e dióxido de carbono em carboidratos melhor do que outras. Esta descoberta pode potencialmente abrir novas oportunidades para o cultivo de variedades de arroz de maior rendimento.]
Publicado no Journal of Experimental Botany, este estudo explora a indução da folha bandeira – que é o processo pelo qual a folha passa para ‘iniciar’ a fotossíntese novamente após uma transição de baixa para alta luz. Isso é importante porque o vento, as nuvens e o movimento do sol no céu causam flutuações frequentes nos níveis de luz. A rapidez com que a fotossíntese se ajusta a essas mudanças tem uma grande influência na produtividade.
Pela primeira vez, esses pesquisadores revelaram diferenças consideráveis entre as variedades de arroz na capacidade das folhas das bandeiras se ajustarem à luz flutuante. Eles também mostraram que a capacidade de ajuste difere entre a folha bandeira e as folhas formadas antes da floração. Seis variedades de arroz escolhidas para representar a amplitude da variação genética em uma coleção diversificada de mais de 3.000 foram analisadas como uma primeira etapa para estabelecer se havia variação na capacidade de lidar com as flutuações de luz.
Nesse estudo, eles descobriram a folha bandeira de uma variedade de arroz que começou a fotossintetizar quase duas vezes (185%) mais rápido que a mais lenta. Outra folha bandeira de melhor desempenho fixou 152% a mais de açúcar. Eles também encontraram grandes diferenças (77%) na quantidade de água que as folhas da bandeira da planta trocaram pelo dióxido de carbono que alimenta a fotossíntese. Além disso, eles descobriram que a eficiência do uso da água em folhas-bandeira estava correlacionada com a eficiência do uso da água no início do desenvolvimento dessas variedades de arroz, sugerindo que a eficiência do uso da água em condições dinâmicas poderia ser avaliada em estágios mais jovens do desenvolvimento do arroz.
“Além do mais, não encontramos nenhuma correlação entre a folha bandeira e outras folhas da planta, além da eficiência do uso de água, o que indica que ambos os tipos de folhas podem precisar ser otimizados para indução”, disse Stephen Long, Ikenberry Endowed de Illinois Cadeira Universitária de Ciências de Culturas e Biologia Vegetal. “Embora isso signifique mais trabalho para cientistas e criadores de plantas, também significa mais oportunidades de melhorar a eficiência fotossintética da planta e o uso da água. Melhorar o uso da água é cada vez mais importante, pois a agricultura já responde por mais de 70% do uso humano de água, e o arroz é talvez a maior parte disso.”
Confirmando seu estudo anterior na New Phytologist eles não encontraram nenhuma correlação entre os dados coletados em condições flutuantes e de estado estacionário, onde as plantas de arroz foram expostas a níveis elevados de luz constantes . Esta descoberta contribui para um consenso crescente de que os pesquisadores devem se afastar de pesquisas que dependem de medições de estado estacionário.
“Estamos percebendo a necessidade de nossos experimentos para refletir com mais precisão a realidade que essas plantas vivenciam no campo”, disse a primeira autora Liana Acevedo-Siaca, pesquisadora de pós-doutorado em Illinois. “Precisamos concentrar nossos esforços em capturar as condições dinâmicas para que possamos melhorar as safras para serem produtivas no mundo real, não em laboratórios.”as plantas de arroz, a folha bandeira é a última a surgir, indicando a transição do crescimento da lavoura para a produção de grãos. A fotossíntese nesta folha fornece a maioria dos carboidratos necessários para o enchimento dos grãos – portanto, é a folha mais importante para o potencial de rendimento. Uma equipe da Universidade de Illinois e do International Rice Research Institute (IRRI) descobriu que algumas folhas de bandeira de diferentes variedades de arroz transformam luz e dióxido de carbono em carboidratos melhor do que outras. Esta descoberta pode potencialmente abrir novas oportunidades para o cultivo de variedades de arroz de maior rendimento.
