Cientistas australianos descobriram o gene que permite que uma planta nativa do tabaco cresça e se reproduza em uma quantidade de tempo incrivelmente curta e em condições de deserto árido.
Se aplicado a outras plantas, este gene pode ser a chave para a obtenção de colheitas que sobrevivam e cresçam rápido o suficiente no ambiente pouco hospitaleiro do espaço, como a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), ou até mesmo em Marte.
“A planta aprendeu a lutar contra a seca, um de seus predadores, a fim de sobreviver por gerações”, disse a pesquisadora Julia Bally, da Universidade de Tecnologia de Queensland (QUT), na Austrália. A planta em questão é a Nicotiana benthamiana, conhecia pelos indígenas locais como Pitjuri. Com a observação de seu fóssil, cientistas descobriram que ela era próspera no clima australiano há cerca de 750 mil anos.
A planta também tem a capacidade única de receber genes de outras espécies e vírus sem rejeitá-los, o que a torna um "rato de laboratório" perfeito. Por causa disso ela foi usada em laboratórios para testes genéticos ao longo de décadas, atuando como uma planta modelo para testar vírus e vacinas. Mesmo assim, os cientistas nunca entenderam o que torna a planta tão receptiva a novos genes. Mas, os pesquisadores da própria universidade finalmente encontraram a resposta, e, curiosamente, é o mesmo gene que ajuda a planta a sobreviver no clima rigoroso da Austrália por tanto tempo.
Publicando seus resultados na Nature Plants, os pesquisadores descrevem uma inserção genética encontrada na Pitjuri, que removeu completamente sua capacidade de combater patógenos. O gene literalmente parece encerrar o desejo da planta de lutar contra qualquer invasor.
Isso soa como uma coisa ruim, mas significa que a planta pode direcionar toda a sua energia no crescimento em um curto período de tempo. “A planta perdeu o seu ‘sistema imunológico’ e fez isso para concentrar suas energias na capacidade de germinar e crescer rapidamente, florescendo, e definindo a descendência até mesmo após uma pequena quantidade de chuva”, disse Bally. “Seu foco está na criação de pequenas flores, mas as sementes grandes vão para o solo em tempo para a próxima chuva. O que descobrimos pode ter um grande impacto sobre a futura pesquisa de biotecnologia vegetal”, completou.
A ausência de um sistema imunológico não seria algo benéfico para as culturas existentes na Terra. Em uma fazenda regular, o plantio seria invadido por agentes patogênicos imediatamente. Porém, ela é ideal para ambientes estéreis, como o laboratório, ou o espaço, de acordo com a equipe pesquisadora.
Os cientistas já estão fazendo experiências com culturas de outros vegetais a bordo da ISS. Em agosto, os astronautas consumiram a primeira alface cultivada no espaço. Mas, atualmente, eles estão trabalhando para afinar os comprimentos de onda de luzes que poderiam ser usadas para desencadear a fotossíntese e incentivar o crescimento das plantas.
Conhecer a sequência deste gene também virá a calhar, pois os pesquisadores agora são capazes de digitalizar o gene em outras plantas, o que lhes permitirá testar seu potencial de crescimento rápido, também para uso em testes de laboratório. E, no futuro, se os cientistas conseguirem inserir a mutação genética de Pitjuri em outras culturas, eles seriam capazes de aumentar excessivamente a produção, podendo ser capazes de alimentar os astronautas com vegetais frescos em apenas dias após sua chegada.
Há muito trabalho a ser feito antes que este gene possa ser incorporado em outras espécies, e há também a questão da relutância das pessoas com culturas alimentares geneticamente modificadas. Mas, como esta é a única opção existente para fazer as plantas crescerem de forma rápida o suficiente para alimentar uma colônia em Marte, talvez haja menos objeção.