Os investigadores están a usar a luz de sincrotrón para, literalmente, pelar as paredes celulares da cebola para axudar ás plantas a soportar mellor o estrés causado polo cambio climático e as enfermidades.
"Sabemos que houbo moita seca nas praderías e que os medios de vida das persoas están en perigo", dixo Ariana Forand, estudante de máster na Facultade de Agricultura e Biorecursos da Universidade de Saskatchewan (USask). "Sería incrible atopar modificacións que permitan ás plantas resistir múltiples estrés".
Forand dirixiu un proxecto que explorou como o calcio e o boro xogan un papel beneficioso no fortalecemento das paredes celulares das plantas, axudando a reducir a deshidratación que se produce coa conxelación e a seca e aumentando a resistencia aos patóxenos.
Como se viu, a planta perfecta para probar a teoría era a cebola.
O equipo analizou mostras de cebola e recolleu datos na Advanced Photon Source (APS) de Illinois, grazas á colaboración da instalación coa Canadian Light Source (CLS) da Universidade de Saskatchewan.
"Este proxecto realmente se basea no traballo dun estudante anterior do máster de USask, Jun Liu, que fixo traballos de estrés por conxelación", dixo Forand, "e sabemos que tanto en seca como en frío, as plantas perden auga de xeito similar".
As cebolas son boas plantas para usar "porque podes pelar facilmente unha soa capa de células e ver os cambios na parede celular", unha estrutura da planta clave para protexer contra estrés de varios tipos.
Unha característica única desta investigación, cuxos resultados foron publicado na revista Plants, foi que analizou múltiples estrés á vez: deshidratación en cebolas galesas e cebolas cocidas, e resistencia a patóxenos en Arabidopsis, unha pequena herba daniña nativa de África.
Despois de engadir calcio mesturado con auga ás cebolas cultivadas en invernadoiro, Forand utilizou a microscopía de raios X de sincrotrón para confirmar non só que as plantas absorberan o calcio senón que se localizou na parede celular.
As probas posteriores con condicións secas mostraron unha redución da perda de auga nas plantas tratadas. Do mesmo xeito, sábese que o boro se une á pectina nas paredes celulares de Arabidopsis, reforzando a súa resistencia ás enfermidades introducidas.
"Estabamos a buscar formas de reforzar estruturalmente as paredes celulares", dixo Forand. Confirmar que o calcio e o boro reducen o impacto da perda de humidade e da enfermidade abre a porta a buscar un efecto similar noutras plantas.
A doutora Karen Tanino, profesora de ciencias vexetais de USask e supervisora de Forand, dixo que nun ano determinado, "un estrés pode ser máis frecuente que outro; simplemente non se pode prever realmente o que será. Esta investigación presenta unha oportunidade de protexer as plantas contra as variacións de estrés dun ano a outro".
Tanto Forand como Tanino cren que ampliar a súa investigación presenta oportunidades para reforzar a resistencia á perda de humidade e enfermidades tanto en cultivos de campo como na industria hortícola.
Para máis información:
Victoria Schramm
Fonte de luz canadense
Tel: + 1 306-657-3516
E-mail: victoria.schramm@lightsource.ca