Pesquisadores da UFV publicam artigo em revista mundial de alto impacto
Estudo revela respostas das raízes que podem orientar o melhoramento agrícola
Ronaldo Scanavini 
A Universidade Federal de Viçosa (UFV) voltou a aparecer nos holofotes internacionais com mais uma pesquisa publicada em outro renomado periódico científico: o Journal Of Hazardous Materials, de alto impacto mundial, focado em engenharia ambiental.
Por meio da descoberta de novas respostas, pesquisadores da instituição, em parceria com uma organização alemã, o Instituto Max Planck, conseguiram avançar em trabalhos voltados à toxicidade do alumínio e suas reações nas raízes de uma planta-modelo, a Arabidopsis thaliana. A análise foi promovida por meio de diferentes grupos de células.
De acordo com os pesquisadores, o alumínio compromete o crescimento das raízes, com consequências na absorção de água e de nutrientes, interferindo em processos celulares da planta.
Assim, com o objetivo de descobrir novas especificidades ao longo do processo de defesa da planta, o estudo investigou como células das raízes respondem à toxicidade do respectivo elemento. Os resultados evidenciam que a resposta ao alumínio varia conforme a região da raiz, uma diferença que pode ficar encoberta quando o órgão é analisado como um todo.
A descoberta contribui para compreender os mecanismos de tolerância ao elemento. Sua aplicação em culturas agrícolas, porém, ainda depende de novas validações.
Também mostra que há uma relação entre o metabolismo das mitocôndrias e os mecanismos de respostas a danos do DNA em relação à presença do alumínio.
Pesquisa distingue respostas entre regiões das raízes
Os experimentos compararam plantas cultivadas sem alumínio e com 50 micromoles por litro do elemento, durante dez dias, em ambiente controlado. A exposição reduziu significativamente o crescimento das raízes.
Para examinar as respostas celulares, a equipe utilizou a técnica de purificação de ribossomos por afinidade, conhecida como TRAP. O método permite selecionar moléculas de RNA mensageiro associadas aos ribossomos em grupos específicos de células, ajudando a investigar a regulação ligada à produção de proteínas.
Foram analisadas respostas da raiz como um todo, do córtex nas zonas de alongamento e maturação e de regiões que incluem o centro quiescente e a endoderme.
Esse recorte permitiu identificar diferenças que uma análise geral das raízes poderia diluir.
Metabolismo e resposta a danos no DNA apresentam padrões distintos
A pesquisa encontrou alterações na expressão de genes relacionados ao ciclo dos ácidos tricarboxílicos, também chamado ciclo de Krebs, processo associado ao metabolismo mitocondrial.
A indução desses genes foi mais evidente em tecidos diferenciados. Nas regiões meristemáticas, relacionadas à formação de novas células, os ajustes metabólicos foram mais limitados.
Também houve diferenças na regulação de genes envolvidos no ciclo celular e nos mecanismos de resposta a danos no DNA. Na região associada ao centro quiescente, destacaram-se alterações em componentes ligados ao controle da divisão celular.
Os resultados sustentam a hipótese de que as raízes organizam respostas distintas conforme a função de cada grupo de células, combinando ajustes metabólicos e mecanismos de proteção do material genético.
Descoberta pode orientar pesquisas sobre tolerância ao alumínio
Os autores apontam genes regulatórios e enzimas do metabolismo mitocondrial como possíveis alvos para futuros estudos de melhoramento e engenharia genética.
O trabalho, entretanto, não apresenta uma variedade agrícola tolerante nem demonstra aumento de produtividade no campo. As evidências foram obtidas em uma planta-modelo, sob condições experimentais.
A equipe ressalta a necessidade de ensaios de interação genética e análises bioquímicas diretas para validar os mecanismos propostos. Alterações na expressão de genes, isoladamente, também não comprovam mudanças na disponibilidade local de energia.
