Pesquisadores refutam a noção de longa data sobre os “balões de água” exclusivos da quinoa

por Amir Hussein
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Pesquisadores da Universidade de Copenhague refutaram uma teoria de longa data sobre a finalidade das células da bexiga na quinoa. Ao contrário da crença anterior de que estas células contribuíam para a resistência da planta à seca e ao sal, sabe-se agora que elas realmente fornecem proteção contra pragas e doenças. Esta revelação poderá levar ao desenvolvimento de variedades de quinoa mais resistentes. A imagem a seguir mostra essas células epidérmicas da bexiga sob um microscópio. Crédito: Universidade de Copenhague.

Durante mais de um século, acreditou-se que as estruturas semelhantes a balões na superfície da quinoa e de plantas semelhantes, conhecidas como “bexigas”, as ajudavam a suportar ambientes secos e salinos. No entanto, esta noção foi derrubada por novas descobertas da Universidade de Copenhaga.

Na realidade, estas células da bexiga desempenham um papel diferente, mas crucial. Esta descoberta abre a possibilidade de criar variantes de quinoa ainda mais robustas, melhorando potencialmente o seu cultivo global.

Sob um microscópio, essas células da bexiga lembram balões de água ou arte em vidro, uma curiosidade que intriga os cientistas há 127 anos. Inicialmente pensada para ajudar na tolerância à seca e ao sal, pesquisas recentes revelaram uma função totalmente diferente para estas estruturas.

Um vídeo demonstra tripes atacando uma planta de quinoa sem células da bexiga, ressaltando seu papel protetor. Crédito: Universidade de Copenhague.

Esta descoberta inesperada surgiu de um estudo recente da Universidade de Copenhaga, que contradizia as hipóteses iniciais. Esta nova compreensão pode facilitar a expansão desta cultura nutritiva e resistente ao clima.

“A reputação da quinoa como uma cultura sustentável, rica em proteínas e adaptável às alterações climáticas, levou os cientistas a acreditar que a sua tolerância se devia às células epidérmicas da bexiga na sua superfície. Acreditava-se que essas células armazenavam água e excesso de sal. No entanto, as nossas evidências refutam isso”, explica o professor Michael Palmgren, do Departamento de Ciências Vegetais e Ambientais.

Um mecanismo de defesa contra pragas

Um estudo iniciado há três anos pelo estudante de doutorado Max Moog e seu supervisor Michael Palmgren teve como objetivo explorar o papel das células epidérmicas da bexiga da quinoa na resiliência ao sal e à seca.

A equipe comparou plantas mutantes, desprovidas de células da bexiga, com plantas selvagens de quinoa, em termos de resposta ao sal e à seca.

Surpreendentemente, descobriu-se que as células da bexiga não têm efeito benéfico na tolerância ao sal e à seca. Em vez disso, actuam como barreiras contra pragas e doenças.

As fotografias mostram as bexigas da planta quinoa (à esquerda) e uma variante mutante sem elas (à direita), com setas azuis indicando tripes, uma praga grave. Crédito: Universidade de Copenhague.

“Observamos que plantas mutantes sem células da bexiga se destacaram em condições salinas e secas, contrariando nossas expectativas. No entanto, eles eram mais propensos a infestações por insetos em comparação com aqueles com células da bexiga. Isto levou-nos a perceber a verdadeira função destas células”, afirma Max Moog, agora pós-doutorado e autor principal do estudo publicado na Current Biology.

A equipe descobriu que as células da bexiga contêm compostos que repelem os invasores, em vez do sal esperado, mesmo depois de adicionar sal extra às plantas.

“As células da bexiga fornecem uma defesa física e química contra pragas. Os insetos têm dificuldade de acessar as partes verdes tenras da planta devido a essas células. Além disso, o conteúdo das células é tóxico para essas pragas”, diz Michael Palmgren.

A superfície de muitas variedades de quinoa é coberta por essas células da bexiga, parecendo pequenos balões nas hastes. Crédito: Universidade de Copenhague.

As células da bexiga, contendo ácido oxálico – um veneno para pragas também encontrado no ruibarbo – também protegem contra doenças bacterianas comuns das plantas, como Pseudomonas syringae, provavelmente cobrindo os estômatos das folhas, um ponto de entrada bacteriano comum.

“Nossa hipótese é que essas células protegem contra outras doenças, como o míldio, que afeta significativamente o rendimento da quinoa”, acrescenta Max Moog.

Um caminho para a ‘Super-Quinoa’ aprimorada

Com inúmeras variedades de quinoa, a densidade das células da bexiga varia, provavelmente influenciando a sua eficácia como mecanismo de defesa.

Vídeo de tripes tentando atacar uma planta de quinoa. Crédito: Universidade de Copenhague.

“As variedades com mais células da bexiga são provavelmente mais resistentes a pragas e doenças, embora possivelmente menos tolerantes à seca e ao sal, e vice-versa. Estas diferenças não alteram a resiliência inerente da quinoa a estas condições, mas a explicação está noutro lugar que não nas células da bexiga”, explica Max Moog, destacando:

“O novo conhecimento pode ajudar na adaptação da quinoa às diferentes condições regionais. No sul da Europa, onde prevalece a seca, ou no norte da Europa, onde as pragas são um problema maior do que a seca, a selecção de variedades com base na densidade das células da bexiga seria estratégica.”

Michael Palmgren sugere que esta descoberta oferece uma estratégia clara para a criação de 'super-quinoa' com maior resistência a pragas e doenças, mas ainda resistente ao sal e à seca.

“Essas células da bexiga, antes negligenciadas na reprodução, podem ser a chave para o desenvolvimento de uma superquinoa por meio do cruzamento”, afirma.

Michael Palmgren e Max Moog da Universidade de Copenhague. Crédito: Universidade de Copenhague.

Esta pesquisa acrescenta uma nova camada à nossa compreensão da quinoa, particularmente em

Perguntas frequentes (FAQs) sobre pesquisas com células da bexiga de quinoa

Qual era a crença original sobre as células da bexiga da quinoa?

Anteriormente, acreditava-se que as células da bexiga da quinoa ajudavam a planta a resistir à seca e às condições salgadas.

Que nova descoberta sobre as células da bexiga da quinoa foi feita pelos pesquisadores da Universidade de Copenhague?

Os pesquisadores descobriram que essas células da bexiga servem, na verdade, como defesa contra pragas e doenças, em vez de ajudar na seca e na tolerância ao sal.

Como esta descoberta impacta a futura criação de quinoa?

Esta descoberta abre caminho para a criação de variedades de quinoa mais fortes e resistentes, pois oferece novos conhecimentos sobre os mecanismos de defesa da planta.

Qual foi a revelação surpreendente sobre as células da bexiga em plantas mutantes de quinoa?

O estudo revelou que as plantas mutantes sem células da bexiga tiveram um bom desempenho em condições de sal e seca, mas eram mais suscetíveis a infestações por pragas, indicando uma função diferente das células da bexiga.

Quais compostos são encontrados nas células da bexiga da quinoa e qual é a sua finalidade?

As células da bexiga contêm compostos como o ácido oxálico, que atuam como barreira física e química contra pragas e doenças.

Como esta pesquisa pode influenciar o cultivo global de quinoa?

Com a nova compreensão da função das células da bexiga, é provável que possam ser cultivadas plantas de quinoa mais resistentes, levando potencialmente a um cultivo mais amplo e à adaptação desta cultura em todo o mundo.

Qual é o potencial para a criação de 'superquinoa' após esta descoberta?

A investigação sugere que a criação de variedades de quinoa com uma elevada densidade de células da bexiga pode resultar em culturas mais resistentes a pragas e doenças, ao mesmo tempo que são tolerantes ao sal e à seca.

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