‘Termómetro interno’ diz às sementes quando é altura de germinar

Germinar na altura certa é fundamental para assegurar que a planta sobrevive aos primeiros estágios do seu desenvolvimento. Passar de uma semente para uma plântula, o ‘embrião’ da planta, requer abandonar certas defesas e expor-se às condições ambientais externas, pelo que, o ato de germinação tem de ser muito bem cronometrado, ou a vida dessa planta poderá acabar mesmo antes de ainda ter começado.

Uma equipa de investigadores das universidades de Genebra e de Neuchâtel descobriu que as sementes dispõem de uma espécie de ‘termómetro interno’ que pode adiar ou mesmo impedir a germinação se as condições ambientais no exterior não forem favoráveis ao seu desenvolvimento ou sobrevivência. Por exemplo, se a temperatura atmosférica for demasiado elevada, a semente manter-se num estado de dormência.

Numa altura em que a Terra continua a aquecer, fruto do efeito de estufa fortemente impulsionado pelas emissões de gases emitidos pelas atividades humanas, saber como a germinação é afetada pela temperatura poderá ser crucial para avaliar os impactos das alterações climáticas na produção alimentar através da agricultura.

Os cientistas explicam que, quando surgem, as sementes estão num estado de latência, sem serem capazes de germinar. Dias ou mesmo meses depois de terem sido geradas, consoante a espécie de planta, as sementes, por fim, adquirem a capacidade para iniciar o processo de formação da plântula.

No entanto, se a temperatura no exterior não for suficientemente favorável à sobrevivência da jovem planta, a semente recorre a um mecanismo de termoinibição (uma resposta de sensibilidade à temperatura externa) para impedir o processo de germinação. Os cientistas, que divulgaram a descoberta num artigo publicado esta semana na revista ‘Nature Communications’, dizem que a variação de apenas um ou dois graus Celsius é suficiente para que a semente adie a sua germinação.

A investigação centrou-se na espécie Arabidopsis thaliana, da família das Brassicáceas, à qual também pertence a mostardeira, na qual a equipa científica foi capaz de identificar uma proteína que regula a sensibilidade térmica da semente e dita quando é altura de germina: o fitocromo B.

Para melhor compreenderem esse mecanismo de regulação, os cientistas dissecaram sementes de Arabidopsis thaliana e separaram o embrião, que dará origem à plântula, e o endosperma, o tecido nutritivo que alimenta o embrião. E perceberam que, sem o endosperma, o embrião desenvolve-se mesmo que a temperatura ambiente seja demasiado elevada, levando, inevitavelmente, à sua morte.

Por isso, concluíram que é no endosperma que reside a capacidade para impedir a germinação quando as condições exteriores são desfavoráveis à sobrevivência da jovem planta.

“Na ausência do endosperma, o embrião no interior da semente não seria capaz de perceber que as temperaturas estão demasiado altas e começaria a germinar, o que poderá ser fatal”, explica Urszula Piskurewicz, principal autora do artigo.

Assim, perceber de que forma a temperatura exterior afeta a germinação e o crescimento das plantas, defendem estes investigadores, é fundamental para otimizar o desenvolvimento das espécies vegetais num clima em plena convulsão, e poderá ajudar a avaliar a vulnerabilidade de certas explorações agrícolas face aos efeitos das alterações climáticas.